指向数组的指针和指向指针的指针有什么区别？

Question

我是编程和学习数组指针的新手。我现在有点困惑。看看下面的程序：

#include <stdio.h>
int fun();
int main()
{
    int num[3][3]={23,32,478,55,0,56,25,13, 80};
    printf("%d\n",*(*(num+0)+1));
    fun(num);
    printf("%d\n", *(*(num+0)+1));
    *(*(num+0)+0)=23;
    printf("%d\n",*(*(num+0)));
    return 0;
}
int fun(*p)  // Compilation error
{
    *(p+0)=0;
    return 0;
}

这是我老师笔记中写的程序。在main() 函数中，在printf() 函数中，取消引用运算符被使用了两次，因为num 是指向数组的指针，所以第一次取消引用运算符将​​给出指向int 的指针，然后第二个将给出值指针指向的那个。

我的问题是，当我将数组名称作为参数传递给函数fun() 时，为什么要使用*p；为什么**p 不是num 是指向数组的指针？

第二件事为什么使用*(p+0) 来改变数组的第零个元素的值；为什么不 *(*(p+0)+0)=0 就像 main() 函数中的 *(*(num+0)+0) 用于更改第零个元素的值？

整个事情让我很困惑，但无论如何我都必须理解它。我对此进行了搜索，发现指向数组的指针和指向指针的指针之间存在差异，但我不太了解。

Answer 1

诀窍是数组指针-衰减：当您提到数组的名称时，几乎在所有上下文中，它都会衰减为指向其第一个元素的指针。那就是num 只是一个由三个整数组成的三个数组的数组（type = int [3][3]）。

让我们分析表达式*(*(num + 1) + 2)。

当您在表达式 *(num + 1) 中提及 num 时，它会衰减为指向其第一个元素的指针，该元素是三个整数的数组（类型 = int (*)[3]）。在此指针上执行指针运算，并将指针指向的任何大小添加到指针的值中。在这种情况下，它是三个整数数组的大小（在许多机器上是 12 个字节）。取消引用指针后，您将得到int [3] 的类型。

然而，这个解引用只涉及类型，因为在解引用操作之后，我们看到表达式*(/*expression of type int[3]*/ + 2)，所以内部表达式衰减回指向第一个数组元素的指针。此指针包含与num + 1 产生的指针相同的地址，但它具有不同的类型：int*。因此，对该指针的指针算术将指针推进两个整数（8 字节）。所以表达式*(*(num + 1) + 2) 产生了偏移量为12 + 8 = 20 字节的整数元素，这是数组中的第六个整数。

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关于您对fun() 的调用的问题，该调用实际上已中断，并且仅因为您的老师未在fun() 的前向声明中包含参数而起作用。代码

int fun(int* arg);

int main() {
    int num[3][3] = ...;
    ...
    fun(num);
}

会由于错误的指针类型而产生编译时错误。您老师的代码“有效”，因为指向num 中第一个数组的指针与指向num 中第一个数组的第一个元素的指针相同，即。 e.他的代码相当于

int fun(int* arg);

int main() {
    int num[3][3] = ...;
    ...
    //both calls are equivalent
    fun(num[0]);
    fun(&num[0][0]);
}

编译不会出错。

Answer 2

这个例子展示了一个矩阵，指向数组第一个整数的指针，以及指向指针的指针

#include<stdio.h>
int fun(int (*p)[3]);  /* p is pointer to array of 3 ints */
int main()
{
    /* matrix */
    int num[3][3]={{23,32,478},{55,0,56},{25,13, 80}};
    /* three pointers to first integer of array */
    int *pnum[3] = {num[0], num[1], num[2]};
    /* pointer to pointer */
    int **ppnum = pnum;
    printf("%d\n", *(*(num+1)+2));
    fun(num);
    printf("%d\n", *(*(num+1)+2));
    pnum[1][2] = 2;
    printf("%d\n", *(*(num+1)+2));
    ppnum[1][2] = 3;
    printf("%d\n", *(*(num+1)+2));
    return 0;
}
int fun(int (*p)[3])
{
    p[1][2]=1;
    return 0;
}

Answer 3

您实际上不需要任何指针来在这里打印任何内容。

你的int num[3][3]实际上是一个由三个元素组成的数组，每个元素都是一个由三个整数组成的数组。因此num[0][0] = 23、num[1][1] = 0 等等。因此你可以说printf("%d", num[0][0]) 来打印数组的第一个元素。

Answer 4

指向变量的指针：

指针是存储地址的变量（变量的）。每个人都知道这一点。

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指向数组的指针：

数组是一个变量，它具有一组相同对象的起点（地址）。

而指针是一个变量，它存储了一个数组的起点（地址）。

例如：

int iArray[3];

iArray 是一个变量，其地址值为三个整数，内存是静态分配的。并且下面的语法是用典型的编程语言提供的。

// iArray[0] = *(iArray+0);
// iArray[1] = *(iArray+1);
// iArray[2] = *(iArray+2);

在上面的 iArray 是一个变量，通过它我们可以使用上面提到的任何语法访问三个整数变量。

*(iArray+0); // 这里 iArray+0 是第一个对象的地址。和 * 是取消引用 *(iArray+1); // 这里 iArray+1 是第二个对象的地址。和 * 是取消引用

这么简单，有什么好混淆的。

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以下几行供您理解

int iArray1[3];
int iArray2[3][3];

int *ipArray = 0;

ipArray = iArray1;        // correct
ipArray = iArray2[0];     // correct
ipArray = iArray2[2];     // correct
int **ippArray = iArray2; // wrong

根据上面最后一行，编译器不会将其视为有效赋值。所以 **p 没有被使用。

由于分配内存的方式，指针运算不能应用于双精度数组。