关于指向数组的指针的困惑

Question

关于指针和数组我有一个非常基本但令人难以忘怀的问题：

int main() {

    int a[5] = { 1,2,3,4,5 };
    int(*pa)[5] = &a;

    std::cout << a << std::endl;
    std::cout << &a << std::endl;

    std::cout << pa << std::endl;   
    std::cout << (*pa) << std::endl;

    return 0;
}

令人惊讶的是，所有四个输出都给出相同的地址，例如'006AF784' ，这意味着a == &a和pa == *pa 。 这对我没有任何意义！

我理解当然'a'是指向第一个元素的指针，而'&a'是指向整个数组的指针，因此'a+1'与'&a+1' 。 但是变量等于它的地址，并且指针等于指向的内容对我来说是不可理解的。 我想知道在C和编译器中究竟发生了什么。

Answer 1

你几乎回答了自己的问题。 你想知道为什么a ， &a是相同的：正如你所注意到的，指定数组的第一个表达式求值为指向第一个元素的指针，另一个表达式指向指向整个元素的指针。 但两者都是相同的地址：第一个元素位于数组的基址。 那为什么pa一样？ 为什么，因为你在声明中将其初始化为&a ; 它从&a获得了它的价值。 并且*pa是相同的，因为pa是指向数组的指针，因此*pa是数组。 但是数组会计算出指向第一个元素的指针：你已经看过这个a 。 表达*pa表示相同的对象a ，具有相同类型和评价相同的方式。

Answer 2

理解a不是指针是很重要的。 在C的语义中，数组名称可以转换为指针，但在其他方面只是数组第一个元素的地址的别名。

然后，当它涉及到pa ，你只是说，这个指针应的地址a ，所以当然，当你打印它的价值，它应该是相同的。 当然，因为*pa是一个数组（它的数组名称），它只是别名它的第一个元素的地址 - 这也是a 。

Answer 3

隐含的转换和“数组衰减成指针”就在此背后。

我们画这个数组。 假设它从地址0x98开始存储。

 +———————————————————+
 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
 +———————————————————+
 ^
 |
0x98

应该清楚的是，数组的地址是0x98。
很明显，它的第一个元素的地址也是0x98。

当你打印时

std::cout << a << std::endl;

a被转换为指向其第一个元素的指针 - 它相当于

std::cout << &a[0] << std::endl;

如上所示，它具有与指向数组的指针相同的数值。

同样，当你打印

std::cout << (*pa) << std::endl;

*pa ，作为一个数组，被转换为指向其第一个元素的指针。