1.指針和數組定義、區別

1.1指針和數組定義

指針和數組都是C語言的精髓所在，對于很多C程序員來說，如果你問這樣一個問題：數組和指針有什么區別？他們的答案很可能是：”數組和指針不是同一樣東西嗎，他們之間有什么區別啊？“；確實在極個別的情況下，數組和指針確實可以”通用“。

但是在卻大多數情況下，數組和指針是兩個完全不同的C語言特性。

首先，我們分別看一下，指針和數組的定義，以及他們之間的不同；指針表示C語言中某種數據類型的數據存儲的內存地址，例如，指向各種整型的指針或者指向某個結構體的指針；數組表示若干個相同C語言數據類型的元素在連續內存中儲存的一種形態。

1.2數組和指針的區別

好了，上面即為數組和指針的簡單定義。在說明數組和指針之間的區別之前，我們先來看一個實例；

我們定義兩個文件：a.c和b.c，其中，

[cpp] view plain copya.c文件:intarray[4]={1,2,3,4};b.c文件: #includeexternint*array;intmain(void) { inti=0;for(;i<4;?i++)?{?? printf("*array = %d", *array++); } return 0; }

我們編譯運行上面的示例程序，不出意外其無法運行。可能有的人很不理解其中原因，他們找不出問題的原因。其實根本原因就是他們認為數組和指針是相同的！其將array定義為一個4個int元素的數組，但是在b.c中卻又將其聲明為int型指針。其實數組和指針只是在特定的上下文環境下可以認為相同，一般情況下，他們是不同的數據類型，就像float和int類型不同一樣。

下面逐步分析數組和指針之間的區別：

數組和指針本質上都代表一塊內存，數組比較”直接“，數組名即代表這塊內存的地址，而指針比較”含蓄“，其本身不代表任何有意義的內容，只有給它賦值后，它才真正的表示一塊有意義的內存地址。這就引出了指針和數組的一個區別：定義的時機不同 ；數組在編譯時就已經被確定下來，而指針直到運行時才能被真正的確定到底指向何方。
數組就好比生在帝王家一樣，一生來就有了屬于自己的封地、財富(內存)，而指針需要經過編譯、鏈接、運行時等重重考驗才能獲得屬于自己的財富（內存)。但是，數組的這些身份(內存)一旦確定下來就不能輕易的改變了，它們(內存)會伴隨數組一生；而指針則有很多的選擇，在其一生他可以選擇不同的生活方式，比如一個字符指針可以指向單個字符同時也可代表多個字符等。

由數組和指針的上述區別引出了它們的之間的另一個區別:訪問方式不同;由于數組名直接代表其身份(數組在內存中的地址)，而指針需要間接才能知道自己的身份(通過讀取其保存的地址)，所以它們的對于自己”財富“的訪問方式自然就不同了，數組為直接方式，而指針位間接訪問。通過下面幾幅圖來說明，數組和指針對于自身元素的訪問方式的不同：

2.再論數組

2.1數組和指針何時相同

圖2-1展示了數組和指針何時相同。

圖2-1,中說明了數組除了在作為函數參數或者在表達式中作為右值，其他情況情況下其與指針均不相同。

圖2-1指針和數組何時相同

圖2-1,中說明了數組除了在作為函數參數或者在表達式中作為右值，其他情況情況下其與指針均不相同。

C語言標準對于數組和指針何時相同定義幾條規則：

規則1：表達式中的數組名(與聲明不同)被編譯器當作一個指向數組第一個元素的指針。

規則2:下標總是與指針的偏移量相同。

規則3：在函數參數的聲明中，數組名被編譯器當作指向該數組第一個元素的指針。

簡而言之，數組和指針的關系頗有點像詩和詞關系，它們都是文學性之一，有不少共同之處，但在具體的表現形式上又各有特色。下面具體介紹這幾條規則的具體含義。

2.1.1 規則1

組合規則1和規則2，就是對于數組下標的引用總是可以寫成“一個指向數組的起始地址的指針加上偏移量”。例如，假如我們聲明如下:

int a[10], *p, i = 2;

就可以通過下面任何一種方式訪問a[i]:

p = a;p[i];

p = a;*(p+i);

p = a + i;*p;

記住：在表達式中，指針和數組是可以互換的，因為它們在編譯器里的最終形式都是指針，并且都是可以進行取下標操作。

2.1.2 規則2

數組下標和指針總是相同的，為什么要這么說呢？大家可能聽說過，在編寫程序時，對于數組訪問應該寫成指針的形式，因為這樣可以提高效率。對于現代的編譯器而言，這個說法一般是錯誤的！現代編譯器對于數組的訪問都會自動優化為其對應的指針加偏移量的形式，所以也就沒有哪種形式效率更高的說法了。實際上，數組的訪問之所以改寫為指針加偏移量的方式，是因為其為系統底層最基本的工作方式。

2.1.3 規則3

C語言中函數的參數基本都是“傳值”調用的，唯獨數組為“引用”調用方式，即數組作為函數參數時，會被編譯器自動的轉換為指向數組第一個元素的指針，這是編譯器自動完成的。之所以這么做，其實是為了系統性能，因為數組結構占用的內存通常比較大，如果“傳值”調用的話，內存拷貝會浪費大量的時間和空間，這樣做得不償失，所以數組作為函數參數時，編譯器會自動將其轉換為指向第一個元素的指針。