“指向 int 的指针”和“指向 int 数组的指针”之间的区别答案

【问题标题】：Difference between "pointer to int" and "pointer to array of ints"“指向 int 的指针”和“指向 int 数组的指针”之间的区别
【发布时间】：2010-03-07 20:18:04
【问题描述】：

int main()
{
    int (*x)[5];                 //pointer to an array of integers
    int y[6] = {1,2,3,4,5,6};    //array of integers
    int *z;                      //pointer to integer

    z = y;
    for(int i=0;i<6;i++)
        printf("%d ",z[i]);

    x = y;
    for(int i=0;i<6;i++)
        printf("%d ",(*x)[i]);

    return 0;
}

以上 printfs 都打印数字 1 到 6。
如果“指向整数数组的指针”和“指向整数的指针”都可以做同样的事情，那么它们的内部表示是否相同？
编辑：此代码在编译时确实会发出警告，如下面的答案所指出的那样，但是它确实在我的 x86_64 机器上使用 gcc 正确打印值

【问题讨论】：

这个问题让我大吃一惊。我想我会永远避免 int (*x)[] 样式声明。
@Sandip：代码编译是因为在默认模式下 GCC 错误检测过于松散。它将违反约束报告为警告。您的x = y 分配确实是一个错误。

标签： c

【解决方案1】：

首先，您的代码将无法编译。数组的类型为int[6]（6 个元素），而指针的类型为int (*)[5]。你不能让这个指针指向那个数组，因为类型不同。

其次，当您初始化（分配给）这样一个指针时，您必须在数组上使用&：x = &y，而不仅仅是代码中的普通x = y。

我假设您只是输入代码，而不是复制粘贴真实代码。

第三，关于内部表示。通常，在实践中，您应该期望所有数据指针使用相同的内部表示。此外，在上述赋值之后（如果编写正确），指针将具有相同的数值。 int (*)[5] 和 int * 之间的区别仅存在于概念层面，即语言层面：类型不同。它有一些后果。例如，如果你增加z，它将跳转到数组的下一个成员，但如果你增加y，它将跳过整个数组等等。所以，这些指针并没有真正“做同样的事情” ”。

【讨论】：

int (*)[5] 和 int * 之间的区别可能存在于符号表中......并不是说这种区别会改变你的观点。
@dmckee：我不知道你到底是什么意思。这是一道C题。在 C 中，名称通常不会被破坏，这意味着符号表中不会有任何区别（如果我理解正确的话）。
符号表是编译器保存与每个变量相关的类型信息的地方；也就是说，编译器将在此处查看指针的增量。

【解决方案2】：

简短的回答：有区别，但你的例子有缺陷。

长答案：

区别在于int*指向一个int类型，而int (*x)[6]指向一个6个int的数组。实际上在你的例子中，

x = y;

是未定义的** 行为，你知道这是两种不同的类型，但在 C 中你可以做你想做的事。我将只使用一个指向六个整数数组的指针。

以这个修改后的例子为例：

int (*x)[6];                 //pointer to an array of integers
int y[6] = {1,2,3,4,5,6};    //array of integers
int *z;                      //pointer to integer
int i;

z = y;
for(i = 0;i<6;i++)
    printf("%d ",z[i]);

x = y; // should be x = &y but leave it for now!

for(i = 0;i<6;i++)
    printf("%d ",x[i]); // note: x[i] not (*x)[i]

首先，

1 2 3 4 5 6

将被打印。然后，我们到达x[0]。 x[0] 只不过是一个 6 个整数的数组。 C 中的数组是第一个元素的地址。因此，y 的地址将被打印，然后在下一次迭代中next 数组的地址。例如，在我的机器上：

1 2 3 4 5 6 109247792 109247816 109247840 109247864 109247888 109247912

如您所见，连续地址之间的区别无非是：

sizeof(int[6]) // 24 on my machine!

总之，这是两种不同的指针类型。

** 我认为这是未定义的行为，如果有错误，请随时纠正我的帖子。

【讨论】：

【解决方案3】：

希望这段代码有帮助：

int main() {

    int arr[5] = {4,5,6,7,8};        
    int (*pa)[5] = &arr;
    int *pi = arr;

    for(int i = 0; i< 5; i++) {
        printf("\n%d %d", arr[i], (*pa)[i]);    
    }

    printf("\n0x%x -- 0x%x", pi, pa);
    pi++;
    pa++;
    printf("\n0x%x -- 0x%x", pi, pa);
}

打印以下内容：

4 4
5 5
6 6
7 7
8 8
0x5fb0be70 -- 0x5fb0be70
0x5fb0be74 -- 0x5fb0be84

更新： 您会注意到指向整数的指针增加了 4 个字节（32 位整数的大小），而指向整数数组的指针增加了 20 个字节（int arr[5] 的大小，即每个 32 位的 5 个 int 的大小）。这证明了差异。

【讨论】：

【解决方案4】：

从标题中回答您的问题，来自 comp.lang.c 常见问题解答：Since array references decay into pointers, if arr is an array, what's the difference between arr and &arr?

但是，您发布的代码还有其他问题（您将 y 分配给 x，而不是 &y，y 是一个 6 元素数组，但 *x 是 5 -element 数组；这两个都应该生成编译警告）。

【讨论】：

【解决方案5】：

谁知道——这段代码表现出未定义的行为：

printf("%d ",(*x)[i]);

【讨论】：

【解决方案6】：

希望此代码有所帮助。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXCOL 4
#define MAXROW 3

int main()
{      
      int i,j,k=1;
      int (*q)[MAXCOL];      //pointer to an array of integers

      /* As malloc is type casted to "int(*)[MAXCOL]" and every 
         element (as in *q) is 16 bytes long (I assume 4 bytes int), 
         in all 3*16=48 bytes will be allocated */

      q=(int(*)[MAXCOL])malloc(MAXROW*sizeof(*q)); 

      for(i=0; i<MAXROW; i++)
        for(j=0;j<MAXCOL;j++)
          q[i][j]=k++;


      for(i=0;i<MAXROW;i++){
        for(j=0;j<MAXCOL;j++)
          printf(" %2d ", q[i][j]);
        printf("\n");         
      } 
}

【讨论】：

【解决方案7】：

#include<stdio.h>

int main(void)
{
    int (*x)[6];                 //pointer to an array of integers
    int y[6] = {11,22,33,44,55,66};    //array of integers
    int *z;                      //pointer to integer
    int i;

    z = y;
    for(i = 0;i<6;i++)
        printf("%d ",z[i]);
    printf("\n");

    x = &y;

    for(int j = 0;j<6;j++)
        printf("%d ",*(x[0]+j));

    return 0;
}

//输出::

11 22 33 44 55 66

指向数组的指针最适合多维数组。但在上面的例子中，我们使用了一维数组。因此，在第二个 for 循环中，我们应该使用 (x[0]+j) 和 * 来打印值。这里，x[0] 表示第 0 个数组。当我们尝试使用 printf("%d ",x[i]); 打印值时你会得到第一个值是 11，然后是一些垃圾值，因为试图访问数组的第一行等等。

【讨论】：

【解决方案8】：

应该了解(*x)[i] 的内部表示。在内部，它表示为 *((*x)+i)，它只是 x 指向的数组的第 i 个元素。这也是一种让指针指向二维数组的方法。二维数组中的行数无关紧要。

例如：

int arr[][2]={{1,2},{3,4}};
int (*x)(2);
x=arr; /* Now x is a pointer to the 2d array arr.*/

这里x 指向一个二维数组，所有列中都有2个整数值，数组元素是连续存储的。所以(*x)[0] 将打印arr[0][0]（即1），(*x)[1] 将打印arr[0][1] 的值（即2）等等。 (*x+1)[0] 将打印 arr[1][0] 的值（在这种情况下为 3）(*x+1)[1] 将打印在 arr[1][1] 的值（在这种情况下为 4）等等。

现在，一维数组可以被视为只有一行和一样多列的二维数组。

int y[6] = {1,2,3,4,5,6};
int (*x)[6];
x =y;

这意味着x 是一个指向具有 6 个整数的数组的指针。所以(*x)[i]相当于*((*x)+i)将打印y的索引值。

【讨论】：