指向数组第一个元素的指针的地址？

Question

我是一个由指向数组开头的指针在内存中的位置所迷惑的小人物。 据我了解，数组和指针可以使用相同的功能，例如*，＆和[]。 因此，如果我创建一个char数组，我会理解：buffer ==＆buffer [0]。

因此，不带括号的arrayname就像一个指针，其中包含数组第一个条目的地址，对吗？

但是，当我尝试找出指针的地址（存储＆buffer [0]的地址）时，会给我与指针（＆arrayname [0]）中存储的值相同的值。 怎么可能？ 虚拟ram中的同一地址如何包含一个地址和buffer [0]的值（在下面的代码中等于“ H”）？

#include <stdio.h>
#include <windows.h>

void main() {

  char buffer[] = "Hello";

  printf("Address buffer: %d\n", &buffer);
  printf("Value buffer: %d\n", buffer);
  printf("Address buffer[0]: %d\n", &buffer[0]);
  printf("Value buffer[0]: %c\n", buffer[0]);
  printf("Address buffer[1]: %d\n", &buffer[1]);

  system("pause");
}

所以基本上我对第一个输出感到困惑。 它不应该与第二个有所不同吗？ 非常感谢您的解释...

问候

Answer 1

除非它是sizeof或一元&运算符的操作数，或者是用于在声明中初始化另一个数组的字符串文字，否则类型为“ T N元素数组”的表达式将被转换（“ decay”）为类型为“指向T指针”的表达式，该表达式的值将是数组第一个元素的地址。

假设以下代码：

char buffer[] = "Hello";
...
printf( "%s\n", buffer );

在对printf的调用中，表达式buffer类型为“ 6-元素数组的char ”； 由于它不是sizeof或一元&运算符的操作数，也不是用于初始化声明中的另一个数组，因此该表达式将转换（“衰减”）为“ pointer to char ”类型的表达式（ char * ） ，表达式的值是数组中第一个元素的地址。

现在，将printf调用更改为

printf( "%p", (void *) &buffer );

这次， buffer是一元&运算符的操作数； 不会自动进行类型为“ pointer to char ”的转换。 相反，表达式&buffer的类型是“指向char 6元素数组的指针”，或者char (*)[6] ¹ （括号很重要）。

这两个表达式产生相同的值 -数组的地址与数组的第一个元素的地址相同-但两个表达式的类型不同。 这很重要； char *和char (*)[6]不可互换。

那么，为什么这种时髦的转换魔术首先存在呢？

当丹尼斯·里奇（Dennis Ritchie）最初设计C时，他的设计是基于名为B的早期语言进行的。 在B中分配数组时，如下所示：

auto arr[N];

编译器将为数组内容留出N个元素，以及一个存储到数组第一个元素的偏移量的附加单元（基本上是一个指针值，但没有任何类型的语义； B是一种“无类型”语言） 。 这个额外的单元格将绑定到变量arr ，从而为您提供以下内容：

          +---+
arr:      |   | --+
          +---+   |
           ...    |
          +---+   |
arr[0]:   |   | <-+
          +---+
arr[1]:   |   |
          +---+
arr[2]:   |   |
          +---+
 ...       ...
          +---+
arr[N-1]: |   |
          +---+

Ritchie最初保留了这些语义，但是当他开始向C添加结构类型时遇到了问题。 IOW，给定类似

struct {
  int inode;
  char name[14];
};

他想要一个2字节的整数，紧随其后的是14字节的数组。 没有一个好地方可以将指针存放在数组的第一个元素上。

于是他摆脱了它。 他没有为指针留出存储空间来指向数组第一个元素，而是设计了这种语言，以便可以从数组表达式本身计算数组的位置。 因此，本文开头的规则。

---

^{1. %p转换说明符期望将void *表达式作为其对应的参数，因此将其强制转换。}

Answer 2

这是错误的：

printf("Address buffer: %d\n", &buffer);
printf("Value buffer: %d\n", buffer);

假设数组为指针的正确代码为：

printf("Address buffer: %p\n", (void*) buffer); 
printf("Value buffer: %d\n", *buffer);

您可以将array[x]为*(array + x) ，这意味着：

读取数组+元素大小的x指向的内存区域