幾個關於數組、指針的易錯點

指針是某個變數的地址，是一個地址。

指針變數是存放指針(某個變數地址)的變數，是一個變數。

指針變數是一個變數，也有它自己的地址；這幾句話對理解指針非常有幫助。

舉例: 

int c = 76;
int *pointer = &c;

普通變數 c 和 指針變數 pointer 在記憶體中的形式如下圖:

；

指針變數pointer 有它自己在記憶體中的地址，見上圖黃色區域，指針變數的值存放著一個地址，見上圖紅色方框中的藍色方框中的地址，這個地址指向變數c，也即這個地址和變數c的地址相等；

我們把c，c的地址，*pointer，pointer，pointer的地址分別輸出，見下列代碼：

cout << c << endl;         //輸出:76                                         
cout << *pointer << endl;  //輸出:76                                         
cout << hex << &c << endl; //輸出:0x0012FF74                          
cout << pointer << endl;   //輸出:0x0012FF74                          
cout << &pointer << endl;  //輸出:0x0012FF90                          

 #---------------------------------------------------------------------------------#

指針基類型的作用:當用指針遍歷時，+1等於幾個byte取決與指針基類型；

舉例:

；

如上圖，指針p2 指向某個int值，int值占據4個byte大小(有些環境下占2個byte)，那麼p2++的值是在p2的值的基礎之上加上4個byte找到的。

 #---------------------------------------------------------------------------------#

數組與指針

數組名相當於指向數組第一個元素的指針。

對於int a[4] = {1,3,5,7};

a是指向數組第一個元素的指針，即a相當於&a[0]；

&a是"指向數組"的指針，&a+1將跨越16個位元組；

　　&a相當於管轄範圍上升了一級；

*a是數組的第一個元素a[0], 即*a等價於a[0]；

　　*a相當於管轄範圍下降了一級；

來看代碼，這個例子我問過兩位師兄，都沒能答對。註意標紅色的兩條輸出的區別。

#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;

int main()
{
  int a[4] = {1,3,5,7};
  cout << hex << a << endl;   //輸出:0028F7C4
  cout << &a << endl;         //輸出:0028F7C4
  cout << &a+1 << endl;       //輸出:0028F7D4
  cout << *(&a) << endl;      //輸出:0028F7C4
  cout << *(&a)+1 << endl;    //輸出:0028F7C8
}

這是數組a在記憶體中的存放形式，非常有助於理解。

如果換成二維數組，情況也類似，只是稍微複雜些；

；

來看個例子:

#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;

int main()
{
  int a[3][4] = {{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};
  cout << hex << a << endl;   //輸出:0xbf870830
  cout << &a[0] << endl;      //輸出:0xbf870830
  
  cout << a+1 << endl;        //輸出:0xbf870840
  cout << &a[0]+1 << endl;    //輸出:0xbf870840
  
  cout << *a << endl;         //輸出:0xbf870830
  cout << a[0] << endl;       //輸出:0xbf870830
  cout << &a[0][0] << endl;   //輸出:0xbf870830
  
  cout << *a+1 << endl;       //輸出:0xbf870834
  cout << a[0]+1 << endl;     //輸出:0xbf870834
  cout << &a[0][0]+1 << endl; //輸出:0xbf870834

  cout << &a+1 << endl;       //輸出:0xbf870860
}

第一次做這個題目幾乎很難都答對，但知道了規則之後就都能理解了，要更深入瞭解數組跟指針的關係和區別的話還得看其他的書。

小結一下：

數組名相當於指向數組第一個元素的指針。這裡第一個元素不單單隻一個數，可能是一個小數組(如上例)；

對於二維數組a，見下圖；

a相當於指向數組的第0行那個小數組；

*a等價於a[0], 相當於讓a下降了一級；

&a表示“指向二維數組”的指針，相當於上升的一級；

 #---------------------------------------------------------------------------------#

當指針用作函數返回值時，必須保證返回的地址是有意義的！

舉例:

#include<iostream>
using namespace std;

int *getInt1()
{
  int value1 = 20;
  return &value1;
}

int *getInt2()
{
  int value2 = 30;
  return &value2;
}

int main()
{
  int *p, *q;
  p = getInt1();
  q = getInt2();
  
  cout << *p << endl; //輸出: 30
  return 0;
}

上述代碼，編譯出現警告。指針變數p存放了一個局部變數的地址，而局部變數的作用域只在函數內部，函數調用結束後即被釋放(這半句話的表述不夠準確，水平有限，暫時只能這麼描述)。

解決辦法: 將局部變數變為靜態局部變數即可。或者也可以設為全局變數(不過這明顯不是個好主意)。

int *getInt1()
{
  int static value1 = 20;
  return &value1;
}