为什么在取消引用数组指针时 C 程序会崩溃？

Question

我有一个简单的 C 代码：

int main()
{
    int test[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    int **ptr = &test;

    printf("%d\n", (*ptr)[0]);

    return 0;
}

一旦到达printf行，它就会崩溃：

Process returned -1073741819 (0xC0000005)   execution time : 0.865 s

在 Ubuntu 上编译代码时，它给了我警告：

test.c:8:17: warning: initialization from incompatible pointer type [-Wincompatible-pointer-types]
     int **ptr = &test;

但是，如果我改为在堆上动态分配内存，则代码有效：

int main()
{
    int *test = malloc(sizeof(int)*10);
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        test[i]=i;
    }
    int **ptr = &test;

    printf("%d\n", (*ptr)[1]);

    return 0;
}

请向我解释，为什么当数组在堆上而不在堆栈上时代码有效？

Answer 1

为了让你的ptr变量成为“整数数组的地址”，你实际上需要一个更微妙（和神秘）的声明。

这将起作用：

int (*ptr)[10] = &test;

正如它声明的那样，当取消引用时（即当您实际使用表达式*ptr ），它将是一个数组（包含 10 个元素）。

在某些方面，声明的结构有点类似于函数指针的结构。

编辑：在您的第二种情况下， test是一个普通的旧指针（由malloc调用分配给它的值）； 因此，它本身就是一个可以获取其地址的变量（正如您的int **ptr = &test;行所做的那样 - 正确）。

但是，在第一种情况下（“固定”数组）， test指的是一块内存； 在许多方面， this 可以用作指向第一个元素的指针（例如，就像在函数调用中一样）。 但是编译器可能会为“第一个元素的地址的地址”分配什么值？ 这就是在这种情况下使用&test尝试分配失败的原因。

但是，根据上一段，您有权问，编译器如何使用此答案中给出的代码确定&test （分配给ptr ）的值？ 好吧，如果您将以下行添加到您的程序中：

printf("%p %p\n", test, &test);

您将看到test和&test （您可以为ptr更改&test - 输出将相同）具有完全相同的值！ 因此，使用这个“神秘”声明，你给编译器足够的信息来知道如何处理“数组指针”——基本上，它有点“忽略”（或绕过）第一级解引用，以地址结束数组的第一个元素（按原样）。