在C ++中初始化指向數組的指針的正確方法？

Question

考慮代碼：

const int MAX = 3;
int (*array)[MAX]  ;

int intArray[3] = {30 , 40 , 50};

array = &intArray;
for (int h = 0 ; h < MAX ; h++)
{
    std::cout << *(array[h]) << std::endl;
}

輸出為：

30
0
3

顯然，什么是錯的與陣列的初始化，為什么會30 , 0 , 3而不是30,40,50 ？

Answer 1

就像這樣：

const int MAX = 3;
int *array;

int intArray[3] = {30 , 40 , 50};

array = intArray;
for (int h = 0 ; h < MAX ; h++)
{
    std::cout << array[h] << std::endl;
}

Answer 2

C ++中內置數組的處理非常特殊，尤其是在考慮指針時。 指針可以看作是以下兩種情況之一：

• 作為指向單個對象的指針
• 作為指向數組第一個元素的指針

那么這是如何工作的呢？ 好吧，讓我們從數組的定義開始，讓我們以通常在C ++中完成的方式定義一個指向數組的指針：

const int MAX = 3;
int *array;                           // (1)

int intArray[3] = {30 , 40 , 50};

array = intArray;                     // (2)
for (int h = 0 ; h < MAX ; h++)
{
  std::cout << array[h] << std::endl; // (3)
}

現在這里發生了什么？

在第（1）行，我們定義了一個指向名為array int的指針。 注意：不是專門指向int數組的指針，而是一個指向普通int的指針。

在第（2）行，我們將intArray分配給該指針。 現在intArray是一個數組，那么如何將其分配給指針？ 好吧，這就是魔術：如果在右值上下文中（即在需要值的上下文中）使用數組，則編譯器實際上會提供指向第一個元素的指針。 也就是說，該行完全等於

array = &(intArray[0]);

現在在第（3）行中，我們訪問array[h] 。 也就是說，我們就像訪問數組一樣訪問指針。 那么這里發生了什么？ 好了，指針被解釋為指向數組的第一個元素，並且訪問了該數組的元素h 。 實際發生的是編譯器將*(array + h) array[h]替換為array[h] 。 也就是說，它取消引用的指針是h int總比以后array 。

好那你的定義是什么

int (*array)[MAX];

做？ 就像前面的聲明定義了一個指向int的指針一樣，它也定義了一個指向MAX int s數組的指針，即一個指向int[MAX]的指針。 和以前一樣，它可以指向三個int的單個數組，也可以指向此類數組的數組。

現在當你做了

array = &intArray;

您將其設置為指向單個數組intArray 。

現在在您的輸出行中寫道：

*(array[h])

那么這里發生了什么？ 好吧，在括號中有array[h] ，也就是說，您已經在指針array上使用了數組下標運算符[] 。 因此，編譯器將在您的3個整數數組中訪問第3個整數的第h個數組。 現在，那里只有一個整數數組，因此，只要h > 0您就會越界。 絕對沒有辦法預測到那里的數字（您的程序也可能已經崩潰）。

但是，我們尚未完成：您的完整表達式為*(array[h]) ，因此您實際上取消了對array[h]的結果的引用。 但是array[h]的結果是3個int s的數組！ 很好，解引用運算符期望一個指針值 ，因此數組再次“衰減”到指向其第一個元素的指針，並且當然可以將其解引用，從而得到數組的第一個元素。 實際上，您可以等效地將*(array[h])編寫為array[h][0] 。

這也是這種類型的變量的用例：通常使用形式為以下形式的變量

int intArray[3][3] = {{30, 40, 50}, {300, 400, 500}, {3000, 4000, 5000}};

您將使用array = intArray初始化指針，然后循環輸出

30
300
3000

好的，但是如何只用三個值訪問intArray值呢？ 好吧，為此，您必須首先取消引用指針才能到達數組， 然后訪問數組索引運算符：

std::cout << (*array)[h] << std::endl;

或者，您可以將其視為1×3數組的第一行（也是唯一行），並等效地寫入

std::cout << array[0][h] << std::endl;

Answer 3

int (*array)[MAX]  ;

此行將array聲明為指向MAX整數數組的指針。 因此，如果要使用array打印intArray ，可以執行以下操作

for (int h = 0; h < MAX; h++)
    {
        std::cout << (*array)[h] << std::endl;
    }

Answer 4

您應該使用(*array)[h] 。 array是一個指向intArray的指針，您應該首先取消引用它。

由於有人認為array屬於數組類型，這是完全錯誤的。 你可以用程序驗證

#include <type_traits>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
  cout << is_array<int*[3]>::value << endl;
  cout << is_array<int(*)[3]>::value << endl;
  return 0;
}