C之數組指針和指針數組（二十九）

        我們今天來看下傳說中的指針數組和數組指針。在 C 語言中，數組都有自己特定的類型。那么數組的類型是怎樣的呢？它是由元素類型和數組大小共同決定的。比如 int array[5] 的類型就是 int[5]。

        在 C 語言中我們可以通過 typedef 為數組類型重命名，格式為：typedef type(name)[size]；其中數組類型可以這樣表達：typedef int(AINT5)[5]； typedef float(AFLOAT10)[10]；那么數組定義就可表示為：AINT5 iarray； AFLOAT10 farray；

        數組指針用于指向一個數組，數組名是數組首元素的起始地址但并不是數組的其實地址；通過取地址符 & 作用于數組名可以得到數組的起始地址，可通過數組類型定義數組指針：ArrayType* pointer；也可以直接定義：type(*pointer)[n]；其中 pointer 為數組指針變量名，type 為指向的數組的元素類型，n 為指向的數組的大小。

        我們下來通過示例代碼進行分析，代碼如下

#include <stdio.h>

typedef int(AINT5)[5];
typedef float(AFLOAT10)[10];
typedef char(ACHAR9)[9];

int main()
{
    AINT5 a1;
    float fArray[10];
    AFLOAT10* pf = &fArray;
    ACHAR9 cArray;
    
    char(*pc)[9] = &cArray;
    char(*pcw)[4] = cArray;
    
    int i = 0;
    
    printf("%d, %d\n", sizeof(AINT5), sizeof(a1));
    
    for(i=0; i<10; i++)
    {
        (*pf)[i] = i;
    }
    
    for(i=0; i<10; i++)
    {
        printf("%f\n", fArray[i]);
    }
    
    printf("%p, %p, %p\n", &cArray, pc+1, pcw+1);
    
    return 0;
}

        我們來分析下這個代碼，在3-5行定義了三種類型的數組，在第14行定義了一個類型為 char[9] 的指針并將它指向 cArray，因為 cArray 的類型也是 char[9]，所以這句不會出錯。在第10行定義了一個類型為 char[4] 的指針，但用 cArry 初始化它，這就會出問題。因為類型不同，所以會報錯。在第23行，pf是指向數組 fArray 的指針，在這塊加 * 號相當于取數組中的值，那么這句的意思就是給數組 fArray 賦值。在第31行，打印的第一個是數組 cArray 的地址，pc + 1相當于指針運算，也就是 (unsigned int)pc + sizeof(*pc) ==> (unsigned int)pc + 1 * 9； pcw + 1 ==> (unsigend int)pcw + sizeof(pcw) ==> (unsigned int)pcw + 1 * 4；我們來看看編譯結果

        我們看到程序在第15行只是報了個警告，最后三行的結果卻是如我們所分析的那樣。我們作為專業的程序猿，必須將每個警告都當成錯誤處理，因為警告也就意味著程序的運行可能不正常，誰也不知道會發生啥事。

        我們下來再來講講指針數組，其實指針數組是一個普通的數組，它里面的每個元素為一個指針。指針數組的定義：type* pArray[n]；其中 type* 為數組中每個元素的類型，pArray 為數組名，n 為數組大小。

        下來我們以示例代碼進行分析，代碼如下

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define DIM(a) (sizeof(a)/sizeof(*a))

int lookup_keyword(const char* key, const char* table[], const int size)
{
    int ret = -1;
    
    int i = 0;
    
    for(i=0; i<size; i++)
    {
        if( strcmp(key, table[i]) == 0 )
        {
            ret = i;
            break;
        }
    }
    
    return ret;
}

int main()
{
    const char* keyword[] = {
            "do",
            "for",
            "if",
            "register",
            "return",
            "switch",
            "while",
            "case",
            "static"
    };
    
    printf("%d\n", lookup_keyword("return", keyword, DIM(keyword)));
    printf("%d\n", lookup_keyword("main", keyword, DIM(keyword)));
    
    return 0;
}

        我們這個函數的功能很簡單，就是在一個指針數組中查找字符串，如果找到便返回它的編號。如果沒找到便返回 -1，我們看看編譯結果

        我們看到函數確實實現了這個功能。通過對數組指針和指針數組的學習，我們總結如下：1、數組的類型由元素類型和數組大小共同決定；2、數組指針是一個指針，指向對應類型的數組；指針數組是一個數組，其中每個元素都為指針；3、數組指針遵循指針運算法則，指針數組擁有 C 語言數組的各種特性。

        歡迎大家一起來學習 C 語言，可以加我QQ：243343083。