在讲解之前我们先回顾一下,以下将要涉及的重要知识点:
1、数组名是什么?
①sizeof(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;
②&数组名,这里的数组名表示整个数组,取出的是整个数组的地址;
③除此之外,所有的数组名都是数组首元素的地址。
2、sizeof
①sizeof是关键字(如变量名不能和关键字一样)也是操作符(功能:计算操作数的类型长度);
②sizeof的特点:sizeof内部的表达式是不计算的;
③sizeof不是函数,因为函数调用的时候,要写括号,但是sizeof后边的括号可以省略(注:变量名可以,类型不可以)。
④sizeof的计算结果是无符号的整形unsigned int。
3、strlen
①strlen是C语言提供的库函数,可以计算字符串的长度,统计的是'\0'之前的字符个数。
②函数原型:size_t strlen(const char *str),从中我们可知strlen的参数是一个地址,返回类型是无符号的整形。
总结:
①除了两种特殊情况数组名单独放在sizeof()里和&数组名,其他情况数组名都表示数组的首元素地址。
②sizeof作为操作符:计算的是操作数的类型长度,sizeof内部的表达式是不计算的。
③strlen的形参是一个地址,所以实参也要是地址。
接下来我们开始练习:
一维数组
分析代码运行后的结果:
1、整形数组
(1)sizeof——计算的是操作数的类型大小,单位字节
#include<stdio.h> int main() { int a[] = { 1,2,3,4 }; printf("%d\n", sizeof(a)); printf("%d\n", sizeof(a + 0)); printf("%d\n", sizeof(*a)); printf("%d\n", sizeof(a + 1)); printf("%d\n", sizeof(a[1])); printf("%d\n", sizeof(&a)); printf("%d\n", sizeof(*&a)); printf("%d\n", sizeof(&a + 1)); printf("%d\n", sizeof(&a[0])); printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1)); return 0; }
答案分析:
#include<stdio.h> int main() { int a[] = { 1,2,3,4 }; printf("%d\n", sizeof(a));//16字节,单独的数组名,计算的是整个数组的大小 printf("%d\n", sizeof(a + 0));//4/8字节,不是单独的数组名,a+0是首元素的地址 printf("%d\n", sizeof(*a));//4字节,*a相当于a[0],计算的是首元素的大小 printf("%d\n", sizeof(a + 1));//4/8字节,不是单独的数组名,a+1是第二个元素的地址 printf("%d\n", sizeof(a[1]));//4字节,a[1]是第二个元素,计算的是第二个元素的大小 printf("%d\n", sizeof(&a));//4/8字节,&数组名,取的是整个数组的地址,类型是数组指针int (*)[4] printf("%d\n", sizeof(*&a));//16个字节,&数组名,取出整个数组的地址,解引用得到整个数组(*&a<-->a) printf("%d\n", sizeof(&a + 1));//4/8字节,&a+1跳过整个数组,还是数组指针(不管是否越界,只操作数关注类型) printf("%d\n", sizeof(&a[0]));//4/8字节,&a[0]取的是第一个元素的地址 printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));//4/8字节,&a[0]+1是第二个元素的地址 return 0; }
2.字符数组
情景1:
例如:char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'};
(1)sizeof——计算的是操作数的类型大小
#include<stdio.h> int main() { char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'}; printf("%d\n", sizeof(arr)); printf("%d\n", sizeof(arr+0)); printf("%d\n", sizeof(*arr)); printf("%d\n", sizeof(arr[1])); printf("%d\n", sizeof(&arr)); printf("%d\n", sizeof(&arr+1)); printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1)); return 0; }
答案分析:
#include<stdio.h> int main() { char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' }; printf("%d\n", sizeof(arr));//6字节,数组名单独放在sizeof内部,计算的是整个数组的大小 printf("%d\n", sizeof(arr + 0));//4/8字节,数组名没有单独放,arr+0是数组首元素的地址 printf("%d\n", sizeof(*arr));//1字节,*arr相当于arr[0]是数组首元素,计算的是首元素的大小 printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//1字节,arr[1]是第二个元素,计算的是第二个元素的大小 printf("%d\n", sizeof(&arr));//4/8字节,&数组名,取出的整个数组的地址,类型是数组指针char (*)[6] printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));//4/8字节,&arr+1,向后跳过整个数组,指向后面的空间地址,但类型不变 printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));//4/8字节,&arr[0]+1是数组第二个元素的地址 return 0; }
(2)strlen——注意实参是地址,计算字符串的长度,统计的是‘\0’之前的字符个数
#include<stdio.h> int main() { char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' }; printf("%d\n", strlen(arr)); printf("%d\n", strlen(arr + 0)); printf("%d\n", strlen(*arr)); printf("%d\n", strlen(arr[1])); printf("%d\n", strlen(&arr)); printf("%d\n", strlen(&arr + 1)); printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1)); return 0; }
答案解析:
#include<stdio.h> #include<string.h> int main() { char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };//没有'\0',不知道'\0'在哪 printf("%d\n", strlen(arr));//随机数,传的是数组首元素地址,类型char* printf("%d\n", strlen(arr + 0));//随机数,传的是数组首元素地址,类型char* //printf("%d\n", strlen(*arr));//err,strlen('a')-->str(97),非法访问 //printf("%d\n", strlen(arr[1]));//err,'b'-98,和上面代码类似,非法访问 printf("%d\n", strlen(&arr));//随机值,传的是数组指针的地址,数组指针的地址也是从数组起始地址开始的,类型char (*)[6] printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//随机值-6,&arr+1向后跳过整个数组的地址,类型char (*)[6] printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));//随机值-1,&arr[0]+1是数组第二个元素的地址,类型char* return 0; }
情景2:
例如:char arr[] = "abcdef";
(1)sizeof——计算的是操作数类型的大小
#include<stdio.h> int main() { char arr[] = "abcdef"; printf("%d\n", sizeof(arr)); printf("%d\n", sizeof(arr + 0)); printf("%d\n", sizeof(*arr)); printf("%d\n", sizeof(arr[1])); printf("%d\n", sizeof(&arr)); printf("%d\n", sizeof(&arr + 1)); printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1)); return 0; }
答案分析:
#include<stdio.h> int main() { char arr[] = "abcdef"; printf("%d\n", sizeof(arr));//7字节,数组名单独放在sizeof内部,计算的是整个数组的大小 printf("%d\n", sizeof(arr + 0));//4/8字节,arr+0<-->&arr[0]是数组首元素的地址,类型是char* printf("%d\n", sizeof(*arr));//1字节,*arr<-->arr[0]是数组首元素,计算的是首元素大小 printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//1字节,arr[1]是第二个元素,计算的是第二个元素的大小 printf("%d\n", sizeof(&arr));//4/8字节,&arr是取出整个数组的地址,类型数组指针char (*)[7] printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));//4/8字节,&arr+1是跳过整个数组的地址,类型还是数组指针char (*)[7] printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));//4/8字节,&arr[0]+1是数组第二个元素的地址,类型char* return 0; }
(2)strlen——注意实参是地址,计算字符串的长度,统计的是‘\0’之前的字符个数
#include<stdio.h> #include<string.h> int main() { char arr[] = "abcdef"; printf("%d\n", strlen(arr)); printf("%d\n", strlen(arr + 0)); printf("%d\n", strlen(*arr)); printf("%d\n", strlen(arr[1])); printf("%d\n", strlen(&arr)); printf("%d\n", strlen(&arr + 1)); printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1)); return 0; }
答案解析:
#include<stdio.h> #include<string.h> int main() { char arr[] = "abcdef";//字符串后默认'\0'为结束标志 //a b c d e f \0 printf("%d\n", strlen(arr));//6字节,传的是数组首元素的地址,strlen从数组首元素地址开始统计\0之前的字符个数类型char* printf("%d\n", strlen(arr + 0));//6字节,传的是数组首元素的地址,strlen从数组首元素地址开始统计\0之前的字符个数,类型char* //printf("%d\n", strlen(*arr));//err,*arr-->a,strlen(a)-->strlen(97),传给strlen是一个非法的地址,造成非法访问 //printf("%d\n", strlen(arr[1]));//err,arr[1]-->b-->98,同上,传给strlen是一个非法的地址,造成非法访问 printf("%d\n", strlen(&arr));//6字节,传的是整个数组的地址,整个数组的地址也是从数组起始地址开始统计\0之前的字符个数,类型char (*)[7] printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//随机值,&arr+1跳过整个数组的地址,类型char (*)[7] printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));//5字节,传的是第二个元素的地址 return 0; }
字符指针——指向一个常量字符串的首元素地址
(1)sizeof操作符——计算操作数类型的大小
#include<stdio.h> int main() { char* p = "abcdef"; printf("%d\n", sizeof(p)); printf("%d\n", sizeof(p + 1)); printf("%d\n", sizeof(*p)); printf("%d\n", sizeof(p[0])); printf("%d\n", sizeof(&p)); printf("%d\n", sizeof(&p + 1)); printf("%d\n", sizeof(&p[0] + 1)); return 0; }
答案解析:
1. #include<stdio.h> int main() { char* p = "abcdef";//p指针变量,指向字符串首元素的地址 printf("%d\n", sizeof(p));//4/8字节,p指针变量 printf("%d\n", sizeof(p + 1));//4/8字节,p+1是b的地址 printf("%d\n", sizeof(*p));//1字节,*p-->a-->字符,计算的是字符的大小 printf("%d\n", sizeof(p[0]));//1字节,p[0]<-->*(p+0)-->a,同上 printf("%d\n", sizeof(&p));//4/8字节,&p是二级指针,指向变量p的地址 printf("%d\n", sizeof(&p + 1));//4/8字节,&p+1是跳过p变量后的地址 printf("%d\n", sizeof(&p[0] + 1));//4/8字节,p[0]-->a,&p[0]就是a的地址,+1就是b的地址 return 0; }
(2)strlen——注意实参是地址,计算字符串的长度,统计的是‘\0’之前的字符个数
#include<stdio.h> #include<string.h> int main() { char* p = "abcdef"; printf("%d\n", strlen(p)); printf("%d\n", strlen(p + 1)); printf("%d\n", strlen(*p)); printf("%d\n", strlen(p[0])); printf("%d\n", strlen(&p)); printf("%d\n", strlen(&p + 1)); printf("%d\n", strlen(&p[0] + 1)); return 0; }
答案解析:
#include<stdio.h> #include<string.h> int main() { char* p = "abcdef";//p是指针变量,指向字符串的首元素地址 printf("%d\n", strlen(p));//6字节,传的是a的地址 printf("%d\n", strlen(p + 1));//5字节,传的b的地址 //printf("%d\n", strlen(*p));//err,*p-->a-->97,传给strlen一个非法地址,造成非法访问 //printf("%d\n", strlen(p[0]));//err,同上 printf("%d\n", strlen(&p));//随机值,&p拿到的是p变量的起始地址,从这开始求字符串长度不知道\0 printf("%d\n", strlen(&p + 1));//随机值,&p+1是跳过p变量的地址,从这开始求字符串长度也不知道\0位置 printf("%d\n", strlen(&p[0] + 1));//5字节,&p[0]+1-->是b的地址,从b开始数字符串长度 return 0; }
二维数组
深入了解二维数组:
二维数组可以看成一维数组的数组,即一行就是是一个元素。
所以二维数组的首元素地址即第一行的地址。
例如:下图
(1)sizeof操作符——计算操作数类型的大小
#include<stdio.h> int main() { int a[3][4] = { 0 }; printf("%d\n", sizeof(a)); printf("%d\n", sizeof(a[0][0])); printf("%d\n", sizeof(a[0])); printf("%d\n", sizeof(a[0] + 1)); printf("%d\n", sizeof(*(a[0] + 1))); printf("%d\n", sizeof(a + 1)); printf("%d\n", sizeof(*(a + 1))); printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1)); printf("%d\n", sizeof(*(&a[0] + 1))); printf("%d\n", sizeof(*a)); printf("%d\n", sizeof(a[3])); return 0; }
答案分析:
#include<stdio.h> int main() { int a[3][4] = { 0 }; printf("%d\n", sizeof(a));//48字节,二维数组名单独放在sizeof内部,计算的是整个数组的大小 printf("%d\n", sizeof(a[0][0]));//4字节,a[0][0]是第一行第一个元素 printf("%d\n", sizeof(a[0]));//16字节,a[0]是第一行的数组名,数组名单独放在sizeof内部, //计算的就是数组(第一行)的大小 printf("%d\n", sizeof(a[0] + 1));//4/8字节,a[0]作为第一行的数组名,没有单独放在sizeof内部,没有取地址, //表示的就是数组的首元素地址,a[0]即a[0][0]的地址,a[0]+1就是第一行第二个元素的地址 printf("%d\n", sizeof(*(a[0] + 1)));//4字节,a[0]+1是第一行第二个元素的地址,解引用得到元素 printf("%d\n", sizeof(a + 1));//4/8字节,a是二维数组的数组名,没有单独放在sizeof内部,数组名就是二维数组首元素地址, //就是第一行的地址,那a+1就是第二行的地址,类型数组指针int (*)[4] printf("%d\n", sizeof(*(a + 1)));//16字节,(a+1)是第二行的地址,解引用得到第二行 printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));//4/8字节,&a[0]是第一行的地址,+1是第二行的地址 printf("%d\n", sizeof(*(&a[0] + 1)));//16字节,&a[0]+1是第二行的地址,解引用得到第二行,计算的就是第二行的大小 printf("%d\n", sizeof(*a));//16字节,a没有单独放在sizeof内部,表示二维数组首元素的地址,就是第一行的地址, //解引用得到第一行,计算的是第一行的大小 printf("%d\n", sizeof(a[3]));//16个字节,如果存在第四行,a[3]就是第四行的数组名,单独放在sizeof,计算的是第四行的大小 return 0; }
总结:
sizeof是操作符
(1)sizeof内部的表达式是不计算的。
#include<stdio.h> int main() { int a = 2; short s = 3; printf("%d\n", sizeof(s = a + 3)); printf("%d\n", s); return 0; }
运行结果:
tip:①sizeof在编译时就执行了,而表达式求值在运行时才执行;
②表达式求值的两个属性:值属性和类型属性。
(2)sizeof只关注操作数占用内存空间的大小,单位是字节,不关心内存中存放的是什么。
strlen是库函数
(1)strlen是求字符串长度的,统计的是'\0'之前出现的字符个数,一定要找到'\0'才算结束,所以可能存在越界访问的。