C语言中的数组指针和指针数组的概念和应用
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2022-12-30 18:12
原创作者：三玹
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俗话说得好，C语言的指针是初学者的终点，也是高级Cer的起点。
在步入指针广袤的海洋中，会碰到各类形形色色的指针。其中，数组指针和指针数组是是一开始容易混淆的两个概念。
区分数组指针和指针数组
虽然这两个东西看着像是孪生兄弟一样，但它们的概念和工作方式是截然不同的。尤其放在代码中，有时候也分不清谁是谁。
int (*arr)[5];int *arr[5];
在编程语言中，每个符号都具备相应的优先级。就跟我们学数学，先乘除后加减一个道理。
而在上面这两个声明中，() 和 [] 的优先级算是最高的，解引用运算符 * 的优先级就要次于二者。
由此代入到声明，第一个式子中先是定义了一个指针 *arr，指针变量 arr 指向一个长度为 5 的匿名数组，数组中存储的是 5 个 int 类型的数据。所以第一个声明的是一个数组指针。
第二个声明中，[] 的优先级最高，因此变量名先和 [5] 进行组成，构成了一个长度为 5 的 arr 数组。
每个数组中的所有元素都必须要有统一的类型，而此时的类型就是 int* 整型指针类型。即说明当前的 arr 数组中可以存储 5 个整数指针类型的值，所以第二个声明的是一个指针数组。
这么说或许有点干，也有点绕，下面就将这两个拆开看一看。
数组指针
数组指针，它首先是一个指针，是指向数组的指针类型。允许用指针的方式，来访问数组中的元素。
来看个例子，现在我们初始化了一个整形数组arr,里面包含了 5 个元素：
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};而后，我们再声明一个ptr的指针，用来指向这个数组。
int *ptr = arr;当我们将数组变量赋值给指针变量，就是将数组的第一个元素 arr[0] 所在的内存地址赋值给了指针 ptr。
因此，我们就可以直接使用这个指针来访问数组中的元素。
printf("%d\n", *ptr); // 输出 1ptr++; // 指向下一个元素printf("%d\n", *ptr); // 输出 2
指针数组
指针数组则是不同于数组指针的另一个概念，它首先是一个数组，然后数组中的每个元素都是一个指针。
来看一个例子，假设我们有两个字符串：
char *str1 = "Hello";char *str2 = "World";
此时，我们可以使用指针数组来存储这两个字符串：
char *str_arr[2] = {str1, str2};这样一来，我们就可以使用下标来访问这个数组中的每个元素，例如：
printf("%s %s\n", str_arr[0], str_arr[1]); // Hello World需要注意的是，这里使用的是下标来访问数组中的元素，而不是用解引用运算符。
应用场景
在C语言当中，数组变量名本身就是一个指向数组第一个元素的指针。因此，我们就可以直接将数组传递给函数来访问数组中的元素，例如：
void print_array(int *arr, int size) {for(int i = 0; i < size; i++) {printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");}int main() {intarr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};print_array(arr, 5); // 输出 "1 2 3 4 5"return0;}
在这个函数中，我们使用了数组指针来访问数组中的元素。
而指针数组，我们可以用来存储动态分配的内存，例如：
char *strings[MAX_STRINGS];int main() {for(int i = 0; i < MAX_STRINGS; i++) {strings[i] = malloc(100);}// 在这里使用 strings 数组for(int i = 0; i < MAX_STRINGS; i++) {free(strings[i]);}return 0;}
在上面的代码中，我们使用了指针数组来存储动态分配的内存块。我们在用完这些内存后，需要使用 free 函数及时释放。
总结
在C语言中，数组指针和指针数组是两种很常见的概念。它们都是用来存储和访问数据，但两者的工作方式是不同的。
数组指针是指向数组的指针类型，可以用解引用运算符来访问数组中的元素；
指针数组是存储指针的数组，可以通过下标来访问指针数组中的元素。
它们分别都有自己相应的应用场景：
数组指针，常用于函数参数中，方便在函数中访问数组中的元素；
指针数组，常用于动态分配内存，在使用完之后要及时释放内存。
学习数组指针和指针数组的时候，最重要的是要熟悉它们的工作方式，以及明白它们在 C 语言当中的应用场景。
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