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数组名本质与指针运算揭秘

news 2025/8/17 8:46:54

一、数组名的本质

二、特殊情况分析

三、深入理解数组地址

结果分析

四、总结

一、数组名的本质

在上一章节我们使用指针访问数组内容时，有这样的代码：

int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int *p = &arr[0];

这里我们使用&arr[0]的方式获取了数组第一个元素的地址。但实际上，数组名本身就是数组首元素的地址。我们可以通过以下测试验证：

#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);printf("arr = %p\n", arr);return 0;
}

输出结果显示，数组名和数组首元素的地址打印结果完全相同，这证实了数组名就是数组首元素的地址：

二、特殊情况分析

有同学可能会产生疑问：如果数组名是首元素地址，那么下面的代码该如何解释？

#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};printf("%d\n", sizeof(arr));return 0;
}

输出结果是40（假设int类型占4字节），而不是预期的4或8（指针的大小）。这似乎与前面的结论矛盾。

实际上，数组名作为首元素地址的规则有两个例外情况：

sizeof(数组名)：当数组名单独放在sizeof运算符中时，它表示整个数组，计算的是整个数组的大小（字节数）
&数组名：当取地址运算符作用于数组名时，它表示整个数组，取出的是整个数组的地址

除这两种情况外，其他任何地方使用数组名，数组名都表示首元素的地址。

三、深入理解数组地址

有同学可能会进一步测试以下代码：

#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);printf("arr = %p\n", arr);printf("&arr = %p\n", &arr);return 0;
}

三个打印结果看起来完全相同，这让人困惑：arr和&arr到底有什么区别？

要理解这一点，我们需要观察指针运算的行为：

#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);printf("&arr[0]+1 = %p\n", &arr[0]+1);printf("arr = %p\n", arr);printf("arr+1 = %p\n", arr+1);printf("&arr = %p\n", &arr);printf("&arr+1 = %p\n", &arr+1);return 0;
}

可能的输出结果：（我们切换到32位环境下观察，64位环境比较难观察）