指向數組第一個元素的指針的地址？

Question

我是一個由指向數組開頭的指針在內存中的位置所迷惑的小人物。 據我了解，數組和指針可以使用相同的功能，例如*，＆和[]。 因此，如果我創建一個char數組，我會理解：buffer ==＆buffer [0]。

因此，不帶括號的arrayname就像一個指針，其中包含數組第一個條目的地址，對嗎？

但是，當我嘗試找出指針的地址（存儲＆buffer [0]的地址）時，會給我與指針（＆arrayname [0]）中存儲的值相同的值。 怎么可能？ 虛擬ram中的同一地址如何包含一個地址和buffer [0]的值（在下面的代碼中等於“ 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");
}

所以基本上我對第一個輸出感到困惑。 它不應該與第二個有所不同嗎？ 非常感謝您的解釋...

問候

Answer 1

除非它是sizeof或一元&運算符的操作數，或者是用於在聲明中初始化另一個數組的字符串文字，否則類型為“ T N元素數組”的表達式將被轉換（“ decay”）為類型為“指向T指針”的表達式，該表達式的值將是數組第一個元素的地址。

假設以下代碼：

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

在對printf的調用中，表達式buffer類型為“ 6-元素數組的char ”； 由於它不是sizeof或一元&運算符的操作數，也不是用於初始化聲明中的另一個數組，因此該表達式將轉換（“衰減”）為“ pointer to char ”類型的表達式（ char * ） ，表達式的值是數組中第一個元素的地址。

現在，將printf調用更改為

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

這次， buffer是一元&運算符的操作數； 不會自動進行類型為“ pointer to char ”的轉換。 相反，表達式&buffer的類型是“指向char 6元素數組的指針”，或者char (*)[6] ¹ （括號很重要）。

這兩個表達式產生相同的值 -數組的地址與數組的第一個元素的地址相同-但兩個表達式的類型不同。 這很重要； char *和char (*)[6]不可互換。

那么，為什么這種時髦的轉換魔術首先存在呢？

當丹尼斯·里奇（Dennis Ritchie）最初設計C時，他的設計是基於名為B的早期語言進行的。 在B中分配數組時，如下所示：

auto arr[N];

編譯器將為數組內容留出N個元素，以及一個存儲到數組第一個元素的偏移量的附加單元（基本上是一個指針值，但沒有任何類型的語義； B是一種“無類型”語言） 。 這個額外的單元格將綁定到變量arr ，從而為您提供以下內容：

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

Ritchie最初保留了這些語義，但是當他開始向C添加結構類型時遇到了問題。 IOW，給定類似

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

他想要一個2字節的整數，緊隨其后的是14字節的數組。 沒有一個好地方可以將指針存放在數組的第一個元素上。

於是他擺脫了它。 他沒有為指針留出存儲空間來指向數組第一個元素，而是設計了這種語言，以便可以從數組表達式本身計算數組的位置。 因此，本文開頭的規則。

---

^{1. %p轉換說明符期望將void *表達式作為其對應的參數，因此將其強制轉換。}

Answer 2

這是錯誤的：

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

假設數組為指針的正確代碼為：

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

您可以將array[x]為*(array + x) ，這意味着：

讀取數組+元素大小的x指向的內存區域