多维数组：指针不是指向自己的地址吗？

Question

我是一名正在学习 C 的学生，正在努力解决一些问题。

假设您有一些多维数组int multi[2][2]。 multi 的值将是指向multi[0] 地址的指针。为简单起见，假设地址为 1000。取消引用multi[0] 会提取另一个地址，这个地址就是multi[0][0] 的地址。反过来，取消引用会为我们获取值（如果在左侧，则返回分配地址。）

现在，multi + 1 返回第二个指针的地址。假设我们有 4 个字节的整数（其中每个嵌套数组有两个），所以multi + 1 返回的地址将为 1008。此地址将包含multi[1][0] 的地址，即 1008。

所以我在这里看到了一个模式：这是否意味着multi[0]、multi[1] 等中的地址包含一个指向它自己的地址的指针？

Answer 1

数组和指针是不同的。这个话题在书中往往表现不佳。

对于int multi[2][2]，这是一个4 连续整数块。不涉及指针。 C 的类型系统将此块划分为两个子数组，每个子数组包含2 ints。

这些表达式：multi、multi[0] 表示数组。当您在 sizeof 或 & 以外的上下文中使用表示数组的表达式时，将执行转换，该转换的结果是指向数组第一个元素的指针。

这个指针是一个 rvalue，即它具有与x + y 相同的状态：这是一个您可以使用的值，但它不消耗任何存储空间（至少，它是不作为数组的一部分存储）；而且你不能在上面使用& 运算符。

Answer 2

multi的值是指向multi[0]地址的指针

如果multi是一个数组，用在表达式中，它会被转换为指向multi[0]的指针，其值是multi[0]的地址。数组在表达式中使用时，总是被转换为指向其第一个元素的指针……因此，C 中的数组不是第一类对象，不能传递给函数（只有它们的地址可以）或赋值（memcpy用于复制数组）。

解引用multi[0]会提取另一个地址，这个地址就是multi[0][0]的地址

没有“提取”。取消引用multi[0] 会生成一个数组，该数组转换为指向其第一个元素的指针。这个指针的值是multi[0][0] 的地址。所有这些地址都具有相同的值，因为它们指向内存中完全相同的位置......四个ints 中的第一个。

现在，multi + 1 返回第二个指针的地址。

同样，内存中没有指针。 multi + 1 指的是一个数组......两个ints 的两个数组中的第二个。在表达式中使用该数组将它转换为指向其第一个元素multi[1][0]的指针。

假设我们有 4 个字节整数（其中每个嵌套数组有 3 个），所以 multi + 1 返回的地址将为 1012。

呃，你声明了int multi[2][2]，这是两个数组，每个数组包含两个数组。所以multi + 1 是 1008。

这个地址将包含multi[1][0]的地址，即1012。

谈论包含地址的地址是没有意义的。 指针 包含地址，但我们这里没有指针在内存中，我们只有ints。 multi[1][0] 是一个int，它的地址是1008。multi[1] 是一个ints 的数组，它的地址也是1008……当然，因为它的地址和它的第一个元素的地址是一样的.

所以在这里我看到了一个模式：这不是说 multi[0]、multi[1] 等中的地址包含指向它自己地址的指针吗？

multi[0] 和multi[1] 中没有地址，有数组（ints）。数组有个地址，但在这种情况下它们不包含个地址。 “看到模式”的方法是根据记忆中的内容进行思考。在这里，您只需要一个包含 4 个ints 的块——两个数组，每个数组有两个ints；数组在 C 中没有开销或其他无关内容，它们只有数据......你声明的就是你得到的。数组是一个抽象，一组由其类型和大小决定的项，它们只存在于编译时和程序员的脑海中。因此，multi[0] 包含一个数组，在 C 程序的抽象模型中，但内存中只有四个 ints，其中前两个组成了该数组。

情况会有所不同

int* multi[2];

你有一个由两个指向int 的指针组成的数组；每个指针将指向ints 的数组（一旦将其设置为ints 的数组的地址，通常从malloc 获得）。为子数组分配内存并分配两个指针后，您可以像使用上面的 multi 一样使用此 multi，但 multi[0] 和 multi[1] 的类型、大小和内存布局相当两种情况不同。