指针与二维数组之间的区别

Question

编辑 这不是关于“char [1]”和“char *”的数组衰减的问题。我知道一维数组的数组衰减是什么。然而，“char [1][1]”和“char **”似乎不同，因为它们甚至不是兼容的类型。

我知道我可以从“char [1]”和“char *”类型之一转换为另一种类型。然而，“char [1][1]”和“char **”似乎并不那么容易。

在我的主要功能中我有

int main(void) {
    char a[1][1];
    a[0][0] = 'q';
    printf("a: %p\n", a);
    printf("*a: %p\n", *a);
    printf("**a: %p\n", **a);
}

我当然在编译时带有警告，并且我知道 gcc 抱怨第 6 行，因为 **a 实际上是 char 类型而不是指针类型。然而，运行代码显示“a”和“*a”实际上是相同的指针，但“**a”正如预期的那样是其他东西（我认为0x71在某种程度上与“q”相关）。

我试图理解这一点，似乎因为 *a 和 a 相等 **a 也必须等于 a 因为 **a=*(*a)=*(a)=*a=a 。看来这个推理中唯一的错误可能是 a、*a、**a 的类型。

“a”实际上是如何存储在内存中的？如果“a”是指向另一个内存位置的指针（在我的例子中是 0x7fff9841f250），那么 *a 肯定应该是该内存地址处的值，在我的例子中也是 0x7fff9841f250。那么 **a 将是 0x7fff9841f250 处的值，它与“a”的值相同...似乎我无法以有意义的方式将二维数组“char a[1][1]”视为指针。但我怎么能想到这种类型呢？类型是什么？a、*a、**a、a[0]、a[0][0] 的实际含义是什么？

我已经看到了不兼容的指针类型，但它没有解释操作 *a、**a、a[0]、a[0][0] 实际上在做什么。

Answer 1

您声明了一个二维数组

char a[1][1];

数组

a

的元素具有类型

char[1]

。

在

*a

这样的表达式中，数组指示符是i，显式转换为指向其第一个元素的

char ( * )[1]

类型的指针。取消引用指针表达式，您将获得类型为

char[1]

的第一个（并且根据声明为单个）元素。如果像

**a

那样再次取消引用表达式，

char[1]

类型的表达式会再次转换为指向其第一个元素的

char *

类型的指针。因此，表达式

**s

根据分配

 生成具有 char 类型和值 

'q'

的数组的第一个（单个）“行”的第一个字符。

a[0][0] = 'q';

根据 C 标准，表达式

a[0][0]

的计算方式类似于

*( *( a + 0 ) + 0 )

，与

**a

相同

C 标准（6.5.2.1 数组下标）：

2 后缀表达式，后跟方括号 [] 中的表达式 是数组对象元素的下标名称。这 下标运算符 [] 的定义是 E1[E2] 等于 (*((E1)+(E2)))。由于适用于的转换规则 二元 + 运算符，如果 E1 是一个数组对象（相当于一个指针 到数组对象的初始元素）并且 E2 是一个整数， E1[E2]表示E1的第E2个元素（从零开始计数）。

所以声明

a[0][0] = 'q';

可能会重写为

**a = 'q';

在 printf 的调用中

printf("a: %p\n", a);

最好重写为

printf("a: %p\n", ( void * )a);

具有类型

a

 的 

char[1][1]

 表达式被隐式转换为指向 

char[1]

 类型的第一个元素（具有类型 

char ( * )[1]

）的指针，并产生数组占用的内存范围的起始地址.

在 printf 的调用中

printf("*a: %p\n", *a); 再次应该重写为

printf("*a: %p\n", ( void * )*a); 具有数组类型

*a

 的表达式 

char[1]

 隐式转换为类型为 

char *

 的第一个元素的指针，并产生相同的地址，因为元素 

a[0]

 和 

a[0[0]

 位于相同的地址。

printf 的这个调用

printf("**a: %p\n", **a); 不正确，因为字符（ezpresson

**a

的类型）被作为地址输出。