数组（Array）是一系列具有相同类型的数据的集合，每一份数据叫做一个数组元素（Element）。数组中的所有元素在内存中是连续排列的，整个数组占用的是一块内存。以`int arr[] = { 99, 15, 100, 888, 252 };`为例，该数组在内存中的分布如下图所示：  定义数组时，要给出数组名和数组长度，数组名可以认为是一个[指针]，它指向数组的第 0 个元素。在C语言中，我们将第 0 个元素的地址称为数组的首地址。以上面的数组为例，下图是 arr 的指向：  > 数组名的本意是表示整个数组，也就是表示多份数据的集合，但在使用过程中经常会转换为指向数组第 0 个元素的指针，所以上面使用了“认为”一词，表示数组名和数组首地址并不总是等价。初学者可以暂时忽略这个细节，把数组名当做指向第 0 个元素的指针使用即可。 下面的例子演示了如何以指针的方式遍历数组元素： ~~~ #include <stdio.h> int main(){ int arr[] = { 99, 15, 100, 888, 252 }; int len = sizeof(arr) / sizeof(int); //求数组长度 int i; for(i=0; i<len; i++){ printf("%d ", *(arr+i) ); //*(arr+i)等价于arr[i] } printf("\n"); return 0; } ~~~ 运行结果： 99  15  100  888  252 第 5 行代码用来求数组的长度，sizeof(arr) 会获得整个数组所占用的字节数，sizeof(int) 会获得一个数组元素所占用的字节数，它们相除的结果就是数组包含的元素个数，也即数组长度。 第 8 行代码中我们使用了`*(arr+i)`这个表达式，arr 是数组名，指向数组的第 0 个元素，表示数组首地址， arr+i 指向数组的第 i 个元素，\*(arr+i) 表示取第 i 个元素的数据，它等价于 arr\[i\]。 > arr 是`int*`类型的指针，每次加 1 时它自身的值会增加 sizeof(int)，加 i 时自身的值会增加 sizeof(int) \* i。 我们也可以定义一个指向数组的指针，例如： ~~~ int arr[] = { 99, 15, 100, 888, 252 };int *p = arr; ~~~ arr 本身就是一个指针，可以直接赋值给指针变量 p。arr 是数组第 0 个元素的地址，所以`int *p = arr;`也可以写作`int *p = &arr[0];`。也就是说，arr、p、&arr\[0\] 这三种写法都是等价的，它们都指向数组第 0 个元素，或者说指向数组的开头。 > 再强调一遍，“arr 本身就是一个指针”这种表述并不准确，严格来说应该是“arr 被转换成了一个指针”。这里请大家先忽略这个细节。 如果一个指针指向了数组，我们就称它为数组指针（Array Pointer）。 数组指针指向的是数组中的一个具体元素，而不是整个数组，所以数组指针的类型和数组元素的类型有关，上面的例子中，p 指向的数组元素是 int 类型，所以 p 的类型必须也是`int *`。 反过来想，p 并不知道它指向的是一个数组，p 只知道它指向的是一个整数，究竟如何使用 p 取决于程序员的编码。 更改上面的代码，使用数组指针来遍历数组元素： ~~~ #include <stdio.h> int main(){ int arr[] = { 99, 15, 100, 888, 252 }; int i, *p = arr, len = sizeof(arr) / sizeof(int); for(i=0; i<len; i++){ printf("%d ", *(p+i) ); } printf("\n"); return 0; } ~~~ 数组在内存中只是数组元素的简单排列，没有开始和结束标志，在求数组的长度时不能使用`sizeof(p) / sizeof(int)`，因为 p 只是一个指向 int 类型的指针，编译器并不知道它指向的到底是一个整数还是一系列整数（数组），所以 sizeof(p) 求得的是 p 这个指针变量本身所占用的字节数，而不是整个数组占用的字节数。 也就是说，根据数组指针不能逆推出整个数组元素的个数，以及数组从哪里开始、到哪里结束等信息。不像字符串，数组本身也没有特定的结束标志，如果不知道数组的长度，那么就无法遍历整个数组。 上节我们讲到，对指针变量进行加法和减法运算时，是根据数据类型的长度来计算的。如果一个指针变量 p 指向了数组的开头，那么 p+i 就指向数组的第 i 个元素；如果 p 指向了数组的第 n 个元素，那么 p+i 就是指向第 n+i 个元素；而不管 p 指向了数组的第几个元素，p+1 总是指向下一个元素，p-1 也总是指向上一个元素。 更改上面的代码，让 p 指向数组中的第二个元素： ~~~ #include <stdio.h> int main(){ int arr[] = { 99, 15, 100, 888, 252 }; int *p = &arr[2]; //也可以写作 int *p = arr + 2; printf("%d, %d, %d, %d, %d\n", *(p-2), *(p-1), *p, *(p+1), *(p+2) ); return 0; } ~~~ 运行结果： 99, 15, 100, 888, 252 引入数组指针后，我们就有两种方案来访问数组元素了，一种是使用下标，另外一种是使用指针。 #### 1) 使用下标 也就是采用 arr\[i\] 的形式访问数组元素。如果 p 是指向数组 arr 的指针，那么也可以使用 p\[i\] 来访问数组元素，它等价于 arr\[i\]。 #### 2) 使用指针 也就是使用 \*(p+i) 的形式访问数组元素。另外数组名本身也是指针，也可以使用 \*(arr+i) 来访问数组元素，它等价于 \*(p+i)。 不管是数组名还是数组指针，都可以使用上面的两种方式来访问数组元素。不同的是，数组名是常量，它的值不能改变，而数组指针是变量（除非特别指明它是常量），它的值可以任意改变。也就是说，数组名只能指向数组的开头，而数组指针可以先指向数组开头，再指向其他元素。 更改上面的代码，借助自增运算符来遍历数组元素： ~~~ #include <stdio.h> int main(){ int arr[] = { 99, 15, 100, 888, 252 }; int i, *p = arr, len = sizeof(arr) / sizeof(int); for(i=0; i<len; i++){ printf("%d ", *p++ ); } printf("\n"); return 0; } ~~~ 运行结果： 99  15  100  888  252 第 8 行代码中，\*p++ 应该理解为 \*(p++)，每次循环都会改变 p 的值（p++ 使得 p 自身的值增加），以使 p 指向下一个数组元素。该语句不能写为 \*arr++，因为 arr 是常量，而 arr++ 会改变它的值，这显然是错误的。 ## 关于数组指针的谜题 假设 p 是指向数组 arr 中第 n 个元素的指针，那么 \*p++、\*++p、(\*p)++ 分别是什么意思呢？ \*p++ 等价于 \*(p++)，表示先取得第 n 个元素的值，再将 p 指向下一个元素，上面已经进行了详细讲解。 \*++p 等价于 \*(++p)，会先进行 ++p 运算，使得 p 的值增加，指向下一个元素，整体上相当于 \*(p+1)，所以会获得第 n+1 个数组元素的值。 (\*p)++ 就非常简单了，会先取得第 n 个元素的值，再对该元素的值加 1。假设 p 指向第 0  个元素，并且第 0 个元素的值为 99，执行完该语句后，第 0  个元素的值就会变为 100。