名稱數組和C中數組的第一個元素之間有什么區別？

Question

有人告訴我，名稱數組基本上只是對數組第一個元素的引用，但是我無法完全解決這個問題。 例如，來自以下代碼段

char str1[] = "Hello";
printf("%d %d %s %c\n", &str1, &str1[0], str1, str1[0]);
// => -476114470 -476114470 Hello H

我們可以看到str1和str1 [0]共享相同的內存地址（-476114470），至少根據我對此的理解，這暗示它們是“同一件事”。 但是它們的實際印刷價值相應地是“ Hello”和“ H”。 這怎么可能？

Answer 1

// `str1` is an _array of char_
char str1[] = "Hello";

名稱數組和C中數組的第一個元素的（地址）之間有什么區別？

數組是相同類型的幾個元素。 第一個元素的（地址）是一個地址。

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有人告訴我名稱數組基本上只是對數組第一個元素的引用...

在某些情況下，它們看起來相同，但這是轉換的結果。 第一行：將數組str1傳遞給printf()並在此上下文中對數組進行轉換。 str1從數組轉換為第一個元素的地址和類型。

printf("%s\n", str1); // Prints "Hello\n"

第二行：傳遞第一個數組元素的地址。

printf("%s\n", &str1[0]); // Prints "Hello\n"

毫不奇怪，它們打印相同。

在這種情況下，您一定會發現有所不同。

printf("size: %zu\n", sizeof str1);    // Prints 6
printf("size: %zu\n", sizeof &str1[0]);// Size of a char * pointer

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我們可以看到str1和str1[0]共享相同的內存地址

printf("%d %d\n", &str1, &str1[0]);

這種探索路線可能會誤導。 &str1和&str1[0]都是相同存儲位置的地址，但是具有不同的類型： char數組6的地址與char地址。

作為一種非常不同的類型，它們甚至可以打印不同的地址編碼，因為地址可能具有許多表示形式。 （盡管這種情況並不常見）。

注意：使用"%d"打印對象指針的定義不明確，在(void *)強制轉換之后使用"%p" 。

printf("%p %p\n", (void *) &str1, (void *) &str1[0]);

Answer 2

這是在內存中的樣子：

+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
| 'H' | 'e' | 'l' | 'l' | 'o' | \0  |
+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
^
+-- pointer to first element
|
+-- also: pointer to array

請特別注意， %c和%s 不會處理相同類型的參數！ %c處理一個char （即單個字符），而%s處理一個char * （即指向字符數組的指針，希望該字符以null終止）。

如果您只有char x; ，使用printf("%s", &x);打印 - 您必須提供地址，因為%s期望使用char* -會產生意外的結果，因為&x + 1可能不是0 。

此外，

int printf(const char *fmt, ...)
{
    va_list ap;
    va_start(ap, fmt);     // Initialize stdargs

    const char *p = fmt;   // Pointer into the format string
    while (*p != '\0') {
        char ch = *p++;    // Get the next character of the format string

        if (ch != '%') {   // Not a format character? Just print it
            putchar(ch);
            continue;
        }

        char fmt = *p++;   // Get the character following the %

        if (fmt == 'd') {
            int n = va_arg(ap, int);
            print_number(n);

        if (fmt == 'c') {
            char c = va_arg(ap, char);
            putchar(c);

        } else if (fmt == 's') {
            char *str = va_arg(ap, char *);
            print_string(str);

        } else {
            // Unrecognized format character
        }
    }

    va_end(ap);

    return n;
}

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檢查之后，讓我們看一下指針算法，

#include <stdio.h>

int test() {
    char str1[] = "Hello";
    char const * ptr = str1;

    while(*ptr != '\0') {
        printf("%p  -->  %c\n", (void*)ptr, *(ptr++));
    }

    return 0;
}

int main(int argc, char * argv[]) {
    test();
    return 0;
}

輸出：

0x7ffedff6132a  -->  H
0x7ffedff6132b  -->  e
0x7ffedff6132c  -->  l
0x7ffedff6132d  -->  l
0x7ffedff6132e  -->  o

Answer 3

在您的打印語句中，嘗試將str1[0]替換為其內存地址&str1[0]並使用%s代替%c 。 您會注意到整個字符串也將被打印出來。

正如伊萬（Ivan）建議的那樣：

您可以使用printf("%s\\n", &str1[0]); 沒問題，因為str1與第一個元素的地址（ &str1[0] ）完全相同，並且“％s”接受您希望它開始打印字符串的地址，並且打印直到找到'\\ 0 '。 同樣，您也可以使用printf("%s\\n", &str1[3]); 它將在屏幕上輸出“ lo”。

現在解釋一下為什么str1和&str1[0]並不總是同一件事：

在數組上使用sizeof是當數組未更改為指向其第一個元素的指針時的一種情況。 sizeof str1與sizeof &str1[0] 。

不太重要的是：顯示指針地址時，請使用%p代替%d 。

Answer 4

數組名是一個常量指針，指向數組的起始地址。

str [i] = [i] str = *（str + i）

因此，＆str [0] =＆（*（str + 0））=＆* str = str;

因此很明顯第一個元素的地址與數組名（數組的基地址）相同。