[C++知识库]数组与指针

与指针相关的运算符

简单变量把值作为基本量，把地址作为通过&运算符的主要用途。更重要的是通过&、和指针可以操纵地址和地址上的内容

指针和数组

数组和指针的关系十分密切，可以使用指针标识数组的元素和获得元素的值。从本质上看，同一个对象有两种表示法。C语言标准在描述数组表示法时的确借助了指针。

ar[n]的意思是 *(ar+n)
可以认为 *(ar+n)的意思是 ”到内存的ar位置 然后移动n个单位“

数组名是数组首元素的地址

/*
本质上，同一种对象有两种表现形式
指针表示法 数组表示法
*/
int main()
{
    int arr[2]={1,2};
    printf("%p %p",&arr[2],arr+2); //取地址
    printf("%d %d",*(arr+2),arr[2]); //取值
}

sum+=*index++;

一元运算符 * 和++的优先级相同，但结合律是从右往左的，所以index++先求值，然后才是*index，
也就是指针index先递增后指向，使用后缀形式（index++）意味着先把指针指向位置上的值加到sum上，然后再递增指针。
如果使用*++index，顺序反过来，先递增指针再使用指针指向位置上的值
如果使用(*index)++，则先获取指针位置上的值再递增该值

const修饰

int arr[4]={1,2,3,4};

**********************第一种情况**********************
//不允许通过p修改指向的值，但可以通过数组修改值，可以让p指向其他值，可以修改p的地址
    const int *p=arr;	//p指向数组的首元素
    *arr=10; 			//左值指定为const对象 只读【报错】

**********************第二种情况**********************
void test_const(const int *p) //指向const的指针通常用于函数形参中，表明该函数不会使用指针改变数据
    
**********************第三种情况**********************
int * const p=arr; //声明并初始化一个不能指向别处的指针[不能修改地址，可以修改地址指向的值]

**********************第四种情况**********************
const int *const p=arr; //声明并初始化一个不能修改地址 也不能修改地址指向值 的指针变量

指针与多维数组

int arr[2][3] = { {1,2,3},{4,5,6} }; //声明一个2行3列的二维数组

• 因为数组名arr是数组首元素的地址，所以arr的值和&arr[0]的值一样。而arr本身是一个内含两个整数的数组，所以arr[0]和它首元素（一个整数）的地址（&arr[0][0]的值）相同
  arr[0]是一个占有一个int大小对象的地址，而arr是一个占有两个int大小对象的地址。因为这个整数和内含两个整数的数组都开始于同一个地址，所以arr和arr[0]的值相同
• 给指针和地址+1，其值会增加对应类型大小的数值。arr和arr[0]不同，因为arr指向的对象占用了两个int大小，而arr[0]指向的对象只占一个int大小。因此arr+1和arr[0]+1的值不同
• 解引用一个指针（使用*运算符）或在数组名后使用带下标[]运算符，得到引用对象代表的值。因为arr[0]是数组首元素(arr[0][0])的地址，所以 *(arr[0])表示存储在arr[0][0]上的值(1个int类型的值)

int main()
{
	int arr[4][2] = { {2,4},{6,8},{1,3},{5,7} };
	printf("arr=%p, arr+1=%p \n", arr, arr + 1);
	printf("arr[0]=%p, arr[0]+1=%p\n", arr[0], arr[0] + 1);
	printf("*arr=%p, *arr+1=%p\n", *arr, *arr + 1);
	printf("arr[0][0]=%d\n", arr[0][0]);
	printf("**arr=%d\n", **arr);
	printf("arr[2][1]=%d\n", arr[2][1]);
	printf("*(*(arr+2)+1)=%d", *(*(arr+2)+1));
	return 0;
}

理解表达式的思路：

个人理解：对于多维数组而言，*运算符只有精确到1位int类型的时候，才能返回准确的int值。

声明多维数组的的指针

int (*p)[2]; //指向一个内含两个int类型值的数字
int *p[2];   //声明一个内含两个指针元素的数组，每个元素指向int的指针
/*
因为[]的优先级比*高，所以语句2 p先与[]结合，成为一个内含2个元素的数组；再与*结合，表示内含两个指针；最后int表示类型
*/

实例

int main()
{
	int arr[4][2] = { {2,4},{6,8},{1,3},{5,7} };
	int(*p)[2];
	p = arr;
	printf("p=%p, p+1=%p\n", p, p + 1);
	printf("p[0]=%p, p[0]+1=%p\n", p[0], p[0] + 1);
	printf("p[0][0]=%d\n", p[0][0]);
	printf("*p[0]=%d\n", *p[0]);
	printf("**p=%d\n", **p);
	printf("p[2][1]=%d\n", p[2][1]);
	printf("*(*p+2)+1=%d", *(*(p + 2) + 1));
	return 0;
}

p虽然是一个指针，不是数组名，但是也可以使用数组表示法（p[2][1]）。可以使用数组表示法或指针表示法来表示一个数组元素，既可以使用数组名也可以使用指针名

arr[n][m]==*(*(arr+n)+m)
p[n][m]==*(*(p+n)+m)

指针的兼容性

指针之间的赋值比数值之间的赋值要严格，标准规定了非const指针更改const数据是未定义的

int main()
{
	const int** p;
	int* p1;
	const int a = 13;
	p = &p1;	//导致const限定符失效
	*p = &a;	//两种都为const，导致p1指向1
	printf("%d\n", **p);
	*p1 = 10;	//a值被改变
	printf("%d", a); //最终导致结果为10
	return 0;
}