C---指針與整數的加減法&數組地址與整數的加減法---圖解篇

最終學習C/C++,遇到很多疑難雜症。希望用自己的理解和圖形化的方式,把核心的問題表達清楚,即使是小白,也能看明白什麼原理!(不忘初心,晚上加雞腿!)

在這裏插入圖片描述

  • pa是指針,指向了數組a
  • 數組a有10個元素,都初始化好了
  • int類型的數組,每個元素佔用4個字節的大小,內存中每4個字節內存存儲了一個元素,共計40個字節大小,右邊暫時省略了!
  • 數組名a的值是首元素的地址a[0]的值,雖然a和a[0]表達的不一樣,但是值都一樣的

1.指針與整數的加減(指針的偏移)

#include <stdio.h>

int main() {

	int* pa;
	int a[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	pa = &a;					// 將指向指針數組a,其實默認指向a[0]這個元素
	printf("%d  \n", *pa);
	printf("%d  \n", *pa + 1);	// 打印數組後面一個元素的值(內存中的概念是:從當前指針所指向的內存單元開始,往後拖動4個字節,然後再取4個字節的值,最終算出這個元素的值)
	printf("%d  \n", *pa + 2);	// 同理,往指針後面移動8個字節之後,再取連續4個字節的內存,算出的值
	printf("================\n");
	pa = &a[2];  				// 將指針指向數組的第三個元素,a[2]
	printf("%d  \n", *pa);
	printf("%d  \n", *pa + 1);	// 
	printf("%d  \n", *pa + 2);
	return 0;
};


如上代碼中:pa = &a[2]; 其實就是把指針指向了第三個元素(索引爲2),入下圖所示

在這裏插入圖片描述


1
2
3
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3
4
5

如上可以說明:

  • 指針指向的數組,其實就是把指針指向數組默認的首元素,通過指針的偏移,就可以找到最終每個元素的值了。(也可以通過a[i]這種方式獲取值的大小,但這不是我們將要說明的重點)
  • 指針既然可以指向第一個元素,也可以指向其他元素,那該如何獲取前面的值呢?

指針與整數的減法?

int main() {

	int* pa;
	int a[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	pa = &a[2];
	printf("%d  \n", *pa);
	printf("%d  \n", *pa + 1);
	printf("%d  \n", *pa + 2);
	printf("=================\n");
	printf("%d  \n", *pa - 1);				// 左偏移1個元素
	printf("%d  \n", *pa - 2);				// 左偏移2個元素
	return 0;
};


在這裏插入圖片描述

3
4
5
=================
2
1





2.數組地址與整數的相加減(數組地址的偏移)

#include <stdio.h>

int main() {

	int* pa;
	int a[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	pa = &a;
	printf("%x   \n", &a);
	printf("%x   \n", &a[1]);
	printf("%x   \n", &a[2]);
	printf("%x   \n", &a + 1);
	return 0;
};



3dfe08			// a[0]地址
3dfe0c			// a[1]地址
3dfe10			// a[2]地址
3dfe30			// &a + 1地址

通過結果表明:

  • 相鄰元素之間的地址確實相差4個字節,32位系統中,int類型確實佔用4個字節大小
  • 3dfe30與3dfe08兩個地址相差是40,也就是說,&a+1向右邊偏移了40個字節,就是整個數組的長度。(如果數組a的長度爲5,那麼將移動20個字節)




根據如上的原理,那麼如下的代碼中,*(p_last - 1),最終能打印什麼呢?


int main() {

	int* pa;
	int a[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
	pa = &a;
	printf("%x   \n", &a);
	printf("%x   \n", &a[1]);
	printf("%x   \n", &a[2]);
	printf("%x   \n", &a + 1);
	int* p_last = &a + 1;
	printf("%d  \n", *(p_last - 1));
		
	return 0;
};


在這裏插入圖片描述

50f6b4
50f6b8
50f6bc
50f6dc
10

根據如上2個案例的說明:

  • int* p_last = &a + 1,說明指針p_last指向的位置,在緊鄰着數組a(佔用40個字節)的右邊,如上圖所示位置
  • *(p_last - 1)指針p_last向左偏移4個字節,然後取值,最終查看到的內容爲10
  • 上面 (p_last - 1) 如果更換爲p_last -1 最終會打印亂碼,所以案例一中的原理我猜想也是*(p-1)是最合適的寫法





以上案例中:

  • 如果是其他類型的數組,例如char類型數組,則每個字符暫用1個字節,10個字符共計佔用10個字節。
  • 如上案例中,左移或右移一個元素,代表內存上移動一個字節,&a+1,也就向右移動了10個字節大小的內存

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