C语言学习NO.10-指针（二）数组名的理解，使用指针访问数组，一维数组传参的本质，冒泡排序，二级指针，指针数组，指针数组模拟二维数组

一、数组名的理解

//使用指针访问数组的内容
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int* p = &arr[0];

这里我们使用&arr[0]的方式拿到了数组第一个元素的地址，但是其实数组名本来就是地址，而且是数组首元素的地址。

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);
	printf("arr     = %p\n", arr);
	printf("arr     = %p\n", arr+1);
	printf("arr     = %p\n", &arr);
	printf("arr     = %p\n", &arr+1);
	return 0;
}

我们能发现数组名和数组首元素的地址是一致的，数组名就是数组首元素（第一个元素）的地址。

arr是数组首元素的地址，arr+1与arr的地址相差4个字节（一个整型四个字节）；

&arr是整个数组的地址，&arr+1与&arr相差了40个字节，正好是一个数组所占的字节。

sizeof(数组名)，sizeof中单独放数组名，这里的数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小，单位是字节。

二、使用指针访问数组

使用指针访问数组

#include <stdio.h>
int main()
{
     int arr[10] = {0};//创建一个数组
     int i = 0;
     int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//计算数组中元素个数
        
     //输?
     int* p = arr;
     for(i=0; i<sz; i++)
     {
         scanf("%d", p+i);
         //scanf("%d", arr+i);//也可以这样写
     }
        
     //输出
     for(i=0; i<sz; i++)
     {
     	printf("%d ", *(p+i));
     }
     return 0; 
}

这个代码搞明白后，我们再试一下，如果我们再分析一下，数组名arr是数组?元素的地址，可以赋值给p，其实数组名arr和p在这里是等价的。那我们可以使用arr[i]可以访问数组的元素，那p[i]是否也可以访问数组呢？

#include <stdio.h>
int main()
{
     int arr[10] = {0};
     int i = 0;
     int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
        
     //输?
     int* p = arr;
     for(i=0; i<sz; i++)
     {
         scanf("%d", p+i);
         //scanf("%d", arr+i);//也可以这样写
     }
        
     //输出
     for(i=0; i<sz; i++)
     {
     	printf("%d ", p[i]);
     }
     return 0; 
}

在第18行的地方，将*(p+i)换成p[i]也是能够正常打印的，所以本质上p[i] 是等价于 *(p+i)。同理arr[i] 应该等价于 *(arr+i)，数组元素的访问在编译器处理的时候，也是转换成首元素的地址+偏移量求出元素的地址，然后解引用来访问的。

三、一维数组传参的本质

现在在函数内部计算数组的元素个数，我们可以吧函数传给一个函数后，在函数的内部求数组的元素个数。

#include <stdio.h>
void test(int arr[])
{
	int sz2 = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	printf("sz2 = %d\n", sz2);
}
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int sz1 = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	printf("sz1 = %d\n", sz1);
	test(arr);
	return 0;
}

可以看到，在函数内部并没有得到正确的数组元素个数。

为什么呢？

因为数组名是数组首元素的地址；那么在数组传参的时候，传递的是数组名，也就是说本质上数组传参本质上传递的是数组首元素的地址。

所以函数形参的部分理论上应该使用指针变量来接受首元素的地址。那么在函数内部我们写sizeof(arr)计算的是一个地址的大小（单位字节）而不是数组的大小（单位字节）。正式因为函数的参数部分是本质是指针，所以在函数内部是没办法求的数组元素个数的。

#include <stdio.h>

void test1(int arr[])//参数写成数组形式，本质上还是指针 
{
	printf("%d\n", sizeof(arr));
}

void test2(int* arr)//参数写成指针形式
{
	printf("%d\n", sizeof(arr));//计算?个指针变量的?? 
}

int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	test1(arr);
	test2(arr);
	return 0;
}

结果为：指针变量在x64环境下大小为8。

在x86环境下：

总结：一维数组传参，形参的部分可以写成数组的形式，也可以写成指针的形式

四、二级指针

指针变量也是变量，是变量就有地址，那指针变量的地址存放在哪里？这就是二级指针。

对于二级指针的运算有：

• *ppa通过对ppa中的地址进行解引用，这样找到的是pa，*ppa其实访问的就是pa。

int b = 20;
*ppa = &b;//等价于 pa = &b;

• **ppa先通过*ppa找到pa，然后对pa进行解引用操作：*pa，那找到的是a。

**ppa = 30;
//等价于*pa = 30;
//等价于a = 30;

五、指针数组

指针数组是指针还是数组？

类比一下，整型数组是存放整型的数组，字符数组是存放字符的数组。

那么指针数组时存放指针的数组吗？

指针数组的每个元素都是用来存放地址（指针）的。

指针数组的每个元素都是地址，也可以指向一块区域。

六、指针数组模拟二维数组

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
	int arr2[] = { 2,3,4,5,6 };
	int arr3[] = { 3,4,5,6,7 };
	//数组名是数组?元素的地址，类型是int*的，就可以存放在parr数组中
	int* parr[3] = { arr1, arr2, arr3 };
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		for (j = 0; j < 5; j++)
		{
			printf("%d ", parr[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
	return 0;
}

parr[i]是访问parr数组的元素，parr[i]找到的数组元素指向了整型一维数组，parr[i][j]就是整型一维数组中的元素。

上述的代码模拟出二维数组的效果，实际上并非完全是二维数组，因为每一行并非是连续的。

七、二维数组传参的本质

二维数组的需要传参给一个函数的时候，我们是这样写的：

#include <stdio.h>
void test(int a[3][5], int r, int c)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < r; i++)
	{
		for (j = 0; j < c; j++)
		{
			printf("%d ", a[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}
int main()
{
	int arr[3][5] = { {1,2,3,4,5}, {2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7} };
	test(arr, 3, 5);
	return 0;
}

这里的实参是二维数组，形参也是二维数组，如果使用指针形式呢？

将二维数组的数组名看作为第一行的地址，相当于一维数组名是数组首元素地址。

第一行的一维数组的类型是int[5]，所以第一行的地址的类型就是数组指针类型int(*)[5]。

那就意味着二维数组传参本质上也是传递了地址，传递的是第一行这个一位数组的地址那么形参也是可以携程指针形式的。

#include <stdio.h>

void test(int* str, int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (int j = 0; j < col; j++)
		{
			printf("%d ", *(*(str + i) + j)));
		}
		printf("\n");
	}
}

int main()
{
	int arr[3][5] = { {1,2,3,4,5},{2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7} };
	//int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[])
	test(arr, 3, 5);
	return 0;
}

总结：二维数组传参，形参的部分可以写成数组，也可以次而成指针形式。