C语言数组指针与指针数组

                // 深入理解C语言中的两个重要概念

                // 数组指针与指针数组

本课程将详细讲解数组指针和指针数组的概念、区别、用法以及常见应用场景。

适合有一定C语言基础的学习者。

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指针数组 (Array of Pointers)

指针数组是一个数组，其中的每个元素都是一个指针。

                // 指针数组的声明语法

                数据类型 *数组名[数组大小];

                // 示例：包含3个int指针的数组

                int *ptr_arr[3];

初始化示例

                int a = 10, b = 20, c = 30;

                int *ptr_arr[3] = {&a, &b, &c};

记忆技巧： "指针数组"重点是"数组" - 这是一个存储指针的数组。

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指针数组的应用

1. 管理多个独立变量

                int a = 1, b = 2, c = 3;

                int *ptr_arr[3] = {&a, &b, &c};

                printf("%d", *ptr_arr[0]); // 输出1

2. 字符串数组

                char *names[] = {"Alice", "Bob", "Charlie"};

                printf("%s", names[0]); // 输出"Alice"

3. 动态分配的多维数组

                int rows = 3, cols = 4;

                int *matrix[rows];

                for (int i = 0; i < rows; i++) {

                  matrix[i] = malloc(cols * sizeof(int));

                }

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数组指针 (Pointer to Array)

数组指针是一个指针，它指向一个整个数组。

                // 数组指针的声明语法

                数据类型 (*指针名)[数组大小];

                // 示例：指向包含5个int的数组的指针

                int (*arr_ptr)[5];

初始化示例

                int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

                int (*arr_ptr)[5] = &arr;

记忆技巧： "数组指针"重点是"指针" - 这是一个指向数组的指针。

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数组指针的应用

1. 操作二维数组

                int matrix[3][4] = {

                  {1, 2, 3, 4},

                  {5, 6, 7, 8},

                  {9, 10, 11, 12}

                };

                int (*ptr)[4] = matrix;

                printf("%d", ptr[1][2]); // 输出7

2. 动态分配二维数组（连续内存）

                int rows = 3, cols = 4;

                int (*matrix)[cols] = malloc(rows * sizeof(*matrix));

                // 使用后只需一次free释放内存

                free(matrix);

3. 函数参数传递多维数组

                // 函数声明

                void process_matrix(int (*mat)[4], int rows);

                // 函数调用

                process_matrix(matrix, 3);

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指针数组 vs 数组指针：核心区别

特性	指针数组	数组指针
本质	数组（元素是指针）[4](@ref)	指针（指向数组）[4](@ref)
声明语法	int *arr[5];[4](@ref)	int (*arr)[5];[4](@ref)
内存占用	元素数 × 指针大小[4](@ref)	单个指针的大小[4](@ref)
+1操作步长	移动一个指针的大小[4](@ref)	移动整个数组的大小[4](@ref)
典型用途	字符串数组、命令行参数[4](@ref)	多维数组操作、矩阵运算[4](@ref)

运算符优先级： []的优先级高于*，因此int *p[]是指针数组，而int (*p)[]需要括号强制先解释*[4](@ref)。

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练习题

问题1：以下哪个是指针数组的正确声明？

A. int *arr[5];

B. int (*arr)[5];

C. int *(arr[5]);

D. int (*arr[5]);

问题2：以下代码的输出是什么？

                    int main() {

                      int arr[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};

                      int (*p)[3] = arr;

                      printf("%d", *(*(p+1)+2));

                    }

A. 2

B. 3

C. 6

D. 编译错误

问题3：关于指针数组和数组指针，以下说法正确的是：

A. 数组指针存储多个指针地址

B. 指针数组的每个元素都是指针类型

C. int (*ptr)[5] 是指针数组

D. 数组指针的步长是一个元素的大小

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总结

关键区别：

1. 指针数组是数组，其元素都是指针[1,4](@ref)。

2. 数组指针是指针，指向整个数组[1,4](@ref)。

选择指南：

• 使用指针数组管理多个独立数组或不同长度的字符串[1,4](@ref)。

• 使用数组指针操作连续内存的二维数组或传递二维数组给函数[1,4](@ref)。

进一步学习建议：

1. 练习动态内存分配与指针的结合使用

2. 理解多级指针的概念和应用

3. 掌握函数指针的用法

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