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[免费下载 c语言深度解剖[1]-第章

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的值一样,但其意义不一样。前者是数组首元素的首地址,而后者是数组的首地址。举个
例子:湖南的省政府在长沙,而长沙的市政府也在长沙。两个政府都在长沙,但其代表的
意义完全不同。这里也是同一个意思。

4。2。3,数组名 
a作为左值和右值的区别
简单而言,出现在赋值符“ 
=”右边的就是右值,出现在赋值符“ 
=”左边的就是左值。
比如;x=y。

左值:在这个上下文环境中,编译器认为 
x的含义是 
x所代表的地址。这个地址只有
编译器知道,在编译的时候确定,编译器在一个特定的区域保存这个地址,我们完全不必


考虑这个地址保存在哪里。

右值:在这个上下文环境中,编译器认为 
y的含义是 
y所代表的地址里面的内容。这
个内容是什么,只有到运行时才知道。 


C语言引入一个术语…“可修改的左值”。意思就是,出现在赋值符左边的符号所代
表的地址上的内容一定是可以被修改的。换句话说,就是我们只能给非只读变量赋值。

既然已经明白左值和右值的区别,下面就讨论一下数组作为左值和右值的情况:

当 
a作为右值的时候代表的是什么意思呢?很多书认为是数组的首地址,其实这是非常
错误的。a作为右值时其意义与&a'0'是一样,代表的是数组首元素的首地址,而不是数组
的首地址。这是两码事。但是注意,这仅仅是代表,并没有一个地方(这只是简单的这么
认为,其具体实现细节不作过多讨论)来存储这个地址,也就是说编译器并没有为数组 
a
分配一块内存来存其地址,这一点就与指针有很大的差别。 


a作为右值,我们清楚了其含义,那作为左值呢? 


a不能作为左值!这个错误几乎每一个学生都犯过。编译器会认为数组名作为左值代表
的意思是 
a的首元素的首地址,但是这个地址开始的一块内存是一个总体,我们只能访问数
组的某个元素而无法把数组当一个总体进行访问。所以我们可以把 
a'i'当左值,而无法把 
a
当左值。其实我们完全可以把 
a当一个普通的变量来看,只不过这个变量内部分为很多小块,
我们只能通过分别访问这些小块来达到访问整个变量 
a的目的。

4。3,指针与数组之间的恩恩怨怨
很多初学者弄不清指针和数组到底有什么样的关系。我现在就告诉你:他们之间没有
任何关系!只是他们经常穿着相似的衣服来逗你玩罢了。

指针就是指针,指针变量在 
32位系统下,永远占 
4个 
byte,其值为某一个内存的地址。
指针可以指向任何地方,但是不是任何地方你都能通过这个指针变量访问到。

数组就是数组,其大小与元素的类型和个数有关。定义数组时必须指定其元素的类型
和个数。数组可以存任何类型的数据,但不能存函数。

既然它们之间没有任何关系,那为何很多人把数组和指针混淆呢?甚至很多人认为指
针和数组是一样的。这就与市面上的 
C语言的书有关,几乎没有一本书把这个问题讲透彻,
讲明白了。

4。3。1,以指针的形式访问和以下标的形式访问
下面我们就详细讨论讨论它们之间似是而非的一些特点。例如,函数内部有如下定义: 


A);char*p 
= 
“abcdef”; 


B);chara''=“123456”; 



4。3。1。1,以指针的形式访问和以下标的形式访问指针
例子 
A)定义了一个指针变量 
p,p本身在栈上占 
4个 
byte,p里存储的是一块内存的首
地址。这块内存在静态区,其空间大小为 
7个 
byte,这块内存也没有名字。对这块内存的访
问完全是匿名的访问。比如现在需要读取字符‘e’,我们有两种方式: 


1),以指针的形式: 
*(p+4)。先取出 
p里存储的地址值,假设为 
0x0000FF00,然后加
上 
4个字符的偏移量,得到新的地址 
0x0000FF04。然后取出 
0x0000FF04地址上的值。 
2),以下标的形式: 
p'4'。编译器总是把以下标的形式的操作解析为以指针的形式的操
作。p'4'这个操作会被解析成:先取出 
p里存储的地址值,然后加上中括号中 
4个元素的偏
移量,计算出新的地址,然后从新的地址中取出值。也就是说以下标的形式访问在本质上
与以指针的形式访问没有区别,只是写法上不同罢了。
4。3。1。2,以指针的形式访问和以下标的形式访问数组
例子 
B)定义了一个数组 
a,a拥有 
7个 
char类型的元素,其空间大小为 
7。数组 
a本身
在栈上面。对 
a的元素的访问必须先根据数组的名字 
a找到数组首元素的首地址,然后根据
偏移量找到相应的值。这是一种典型的“具名+匿名”访问。比如现在需要读取字符‘5’,
我们有两种方式: 


1),以指针的形式: 
*(a+4)。a这时候代表的是数组首元素的首地址,假设为 
0x0000FF00,
然后加上 
4个字符的偏移量,得到新的地址 
0x0000FF04。然后取出 
0x0000FF04地址上的
值。 
2),以下标的形式: 
a'4'。编译器总是把以下标的形式的操作解析为以指针的形式的操
作。a'4'这个操作会被解析成:a作为数组首元素的首地址,然后加上中括号中 
4个元素的
偏移量,计算出新的地址,然后从新的地址中取出值。
由上面的分析,我们可以看到,指针和数组根本就是两个完全不一样的东西。只是它们
都可以“以指针形式”或“以下标形式”进行访问。一个是完全的匿名访问,一个是典型
的具名+匿名访问。一定要注意的是这个“以 
XXX的形式的访问”这种表达方式。

另外一个需要强调的是:上面所说的偏移量 
4代表的是 
4个元素,而不是 
4个 
byte。只
不过这里刚好是 
char类型数据 
1个字符的大小就为 
1个 
byte。记住这个偏移量的单位是元
素的个数而不是 
byte数,在计算新地址时千万别弄错了。

4。3。2,a和&a的区别
通过上面的分析,相信你已经明白数组和指针的访问方式了,下面再看这个例子: 


main() 


{ 


inta'5'={1;2;3;4;5}; 


int*ptr=(int*)(&a+1); 


printf(〃%d;%d〃;*(a+1);*(ptr…1)); 


} 



打印出来的值为多少呢?这里主要是考查关于指针加减操作的理解。

对指针进行加 
1操作,得到的是下一个元素的地址,而不是原有地址值直接加 
1。所以,
一个类型为 
T的指针的移动,以 
sizeof(T)为移动单位。因此,对上题来说, 
a是一个一
维数组,数组中有 
5个元素; 
ptr是一个 
int型的指针。 


&a 
+1:取数组 
a的首地址,该地址的值加上 
sizeof(a)的值,即 
&a 
+5*sizeof(int),也
就是下一个数组的首地址,显然当前指针已经越过了数组的界限。 
(int*)(&a+1):则是把上一步计算出来的地址,强制转换为 
int*类型,赋值给 
ptr。 


*(a+1): 
a;&a的值是一样的,但意思不一样,a是数组首元素的首地址,也就是 
a'0'的
首地址, 
&a是数组的首地址,a+1是数组下一元素的首地址,即 
a'1'的首地址;&a+1是下一
个数组的首地址。所以输出 
2 
*(ptr…1):因为 
ptr是指向 
a'5',并且 
ptr是 
int*类型,所以 
*(ptr…1)是指向 
a'4',
输出 
5。
这些分析我相信大家都能理解,但是在授课时,学生向我提出了如下问题:

在 
VisualC++6。0的 
Watch窗口中&a+1的值怎么会是(x0012ff6d(0x0012ff6c+1)呢?


上图是在 
VisualC++6。0调试本函数时的截图。 


a在这里代表是的数组首元素的地址即 
a'0'的首地址,其值为 
0x0012ff6c。 


&a代表的是数组的首地址,其值为 
0x0012ff6c。 


a+1的值是 
0x0012ff6c+1*sizeof(int),等于 
0x0012ff70。

问题就是&a+1的值怎么会是(x0012ff6d(0x0012ff6c+1)呢?

按照我们上面的分析应该为 
0x0012ff6c+5*sizeof(int)。其实很好理解。当你把 
&a+1
放到 
Watch窗口中观察其值时,表达式 
&a+1已经脱离其上下文环境,编译器就很简单的把
它解析为&a的值然后加上 
1byte。而 
a+1的解析就正确,我认为这是 
VisualC++6。0的一个
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