一文搞懂数组指针和指针数组C/C++面试必备

Posted 2021-07-21 Linux猿

作者：Linux猿

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 在各大厂 C/C++ 的面试中，基础知识必须要掌握扎实，一定要提前准备，俗话说“机会总是留给有准备的人”。

这篇文章来介绍下数组指针和指针数组的区别，但看名字就知道不好理解，仅是换了一下词的前后顺序，下面就以通俗易懂的方式讲解下，赶紧来看下吧！

一、数组指针

数组指针比较容易混淆，理解上也更难一点。先来看下语法形式：

类型(*变量名)[]

具体的类型定义可以是如下形式：

int(*p)[5];

数组指针又称行指针或指向数组的指针，指向一整行的数据。

我们来想一下，为什么要有数组指针呢 ？

我们直接定义一个 int p[5] ，不就好了，也可以存储一整行数据，搞的这么麻烦干嘛！但是，这种情况下，p 就是一个固定的地址了，一旦确定就不能改变了。而 *p 是可以接收不同的地址的，相当于一个变量。

接下来我们看一个例子：

#include <iostream>
using namespace std;

//打印数据
void Print(int *p) {
    for(int i = 0; i < 5; ++i) {
        cout<<p[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;
}

int main()
{
    //数组指针
    int(*p)[5];

    // 定义一个二维数组
    int a[][5] = {
        {0, 2, 4, 6, 8},
        {1, 3, 5, 7, 9}
    };

    //将第一行的首地址赋给 p
    p = a;
    Print(*p);
    //++后，p 指向二维数组 a 的第二行
    Print(*(++p));
    return 0;
}

输出结果为：

0 2 4 6 8
1 3 5 7 9

  从上面的例子可以看到，我们可以定义一个数组 int q[5]，来存储 a 数组的一整行数据，如下所示：

#include <iostream>
using namespace std;

//打印数据
void Print(int* p) {
    for(int i = 0; i < 5; ++i) {
        cout<<p[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;
}

int main()
{
    // int 数组
    int q[5];

    // 定义一个二维数组
    int a[][5] = {
        {0, 2, 4, 6, 8},
        {1, 3, 5, 7, 9}
    };

    //输出 a 数组的第一行
    for(int i = 0; i < 5; ++i) {
        q[i] = a[0][i];
    }
    Print(q);

    //再输出 a 数组的第二行
    for(int i = 0; i < 5; ++i) {
        q[i] = a[1][i];
    }
    Print(q);
    return 0;
}

 输出结果为：

0 2 4 6 8
1 3 5 7 9

上面例子中，我们使用 q 数组完成了同样的功能，很明显这样变麻烦了。

二、指针数组

指针数组相对于数组指针更好理解一些。先来看下语法形式：

类型 * 数组名 []

具体的类型定义可以是如下形式：

int* p[5] ;

根据上面的例子，[] 的优先级高于 *，所以 p 先与 [5] 结合，那么修改下就成了如下形式：

(int*)p[5];

这就很明白了，p数组里存储的是 int* 类型的数据，

我们来想一下，为什么要有指针数组呢？

我们先考虑一下为什么会有数组？很显然，单个的变量在一些方面满足不了编码的需求，比如：需要定义 n 个变量、需要快速查找数据或数据之间存在某种联系的情况。这些情况下，单个变量都不能满足需求，所以就有了数组。

相比于普通的变量，指针变量也有上面这种情况，所以就可以使用指针数组来解决单个指针无法解决的问题。如果我们想要使用多个指针变量的时候，直接定义一个指针数组就可以了。

在上面的例子中，int* 换成 int 就是包含 5 个元素的 int 数组啦！

可以记住这样一句话：“指针数组存指针！”。

下面结合实例来看一下：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    //指针数组，存储的是int指针
    int* p[5];
    // 与 int* p[5] 对比下
    int g[5];
    //分配空间
    for(int i = 0; i < 5; ++i) {
        p[i] = new int(i*2);
        g[i] = i*2;
    }

    //输出值，注意 p[i] 前加 *，代表取指针所指向的值
    for(int i = 0; i < 5; ++i) {
        cout<<*p[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;

    for(int i = 0; i < 5; ++i) {
        cout<<g[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;
}

输出结果为：

0 2 4 6 8
0 2 4 6 8

上面程序的存储情况如下所示：

图1 指针数组

每个数组元素存储一个地址（指向内存中的一个地址），该地址存储了对应的数值。 

三、总结

总结一下，数组指针存储一整行的数据，相当于一个存储一行数据的变量；指针数组是存储指针的一个数组，每一个数组元素是一个指针变量。记住下面的口诀：

上联：指针数组存指针

下联：数组指针整行存

还缺一个横批，有没有小伙伴可以加一个！哈哈~