c - 关于指针数组的指针

Question

我正在看一个关于堆的教程视频，来自于YT上的Bucky。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>
#include <string.h>
#include <math.h>

int n, howMany;
int total;
float average = 0.0;
int * pointsArray;

printf("How many numbers do you want to average?\n");
scanf(" %d", &howMany);

pointsArray = (int *) malloc(howMany * sizeof(int));

printf("Enter numbers! \n");

for(n = 0; n<howMany; n++){
scanf(" %d", &pointsArray[n]);
total += pointsArray[n];
}
average = (float)total /(float)howMany;
printf("average is %f", average);
free(pointsArray);

return 0;
}

我不明白指针指针sarray是如何在上述for循环中从指针变为指针数组的。
我对变量中的rvalue和Ivalue有一定的了解。如果你能在回答中包含这些概念，我将不胜感激。
pointsArray在哪一行变成了指针数组？
pointsArray=（int*）malloc（howmanny*size of（int））；应该只增加pointsArray的内存大小。
当编译器看到&pointsArray[n]时，为什么编译器知道如何在数组中输入值？
我能够确定我的问题应该在于我混淆了数组和指针，而指针变成了数组。我可以有一个清晰的定义，这样我可以把它们分开吗？
谢谢。如果我的问题不清楚，请告诉我。我会努力改进的。

Answer 1

我不明白指针是怎么从指针变为
上述for循环中的指针数组。我对rvalue和
变量为Ivalue。如果你能把这些
答案中的概念。
pointsArray在哪一行变成了指针数组？pointsArray=（int*）malloc（howmanny*sizeof（int））；应该只增加内存
点的大小。
首先，让我们从基础开始。指针不是数组，数组也不是指针，它们是C中的两个独立类型。数组类型转换为指向访问时数组第一个元素的指针，如C11 Standard - 6.3.2.1 Lvalues, arrays, and function designators(p3)

int * pointsArray;
...
pointsArray = (int *) malloc(howMany * sizeof(int));

什么是 pointsArray（它是指向类型 int的指针）。
什么是指针？
指针只是一个普通变量，它将其他对象的地址作为其值。换句话说，指针指向可以找到其他内容的地址。如果您通常认为变量包含立即值，例如 int a = 5;，则指针将简单地保存 5存储在内存中的地址，例如 int *b = &a;将 b声明为指向类型 int的指针，并将其值初始化为 5存储在内存中的地址（例如 b指向 a--当前存储 5的地址）。不管指针指向哪种类型的对象，它的工作方式都是一样的。
指针算法对于所有指针都是一样的，无论类型如何，因为指针的 type控制指针算法，例如使用 char *指针， pointer+1指向 pointer之后的下一个字节。对于 int *指针（正常的4字节整数）， pointer+1将指向 pointer之后偏移4字节处的下一个整数。（所以一个指针，只是一个指针。。。。其中，算法由 type自动处理）
pointsArray在哪一行变成了指针数组？pointsArray=（int*）malloc（howmanny*sizeof（int））；应该只增加内存
点的大小。
回想一下，“指针不是数组，数组也不是指针。”数组声明为：

type name[CONST];      /* declares an array of type with CONST elements */
type name[var];        /* declares a VLA C99+ with var no. of elements */
type name[] = { 1, 2, 3 }; /* declares & initializes an array of 3 elements */

对比：

type *name;            /* declares a pointer to type */

对于具有常量元素或初始化列表的数组，将为该数组提供自动存储。可变长度数组（VLA）的存储类似，但在另一段中（通常在.bss[由符号表示的块]中）。在访问时（除非“它是 sizeof运算符、 _Alignof运算符或一元 &运算符的操作数，或是用于初始化数组的字符串文本”），数组被转换为指向数组对象的初始元素的类型指针，而不是左值。 6.3.2.1(p3)（您经常会看到一个短语“数组衰减为指针”--它指的是这个转换）
（注意：它不能反向工作，指针永远不会转换为数组）
声明将 type *name;声明为指向 name的指针。它未初始化，并且包含不确定的地址。任何试图访问或以其他方式使用未初始化指针的行为都会调用未定义的行为（通常会导致分段错误）。在访问内存之前，指针必须包含有效地址（例如，它必须指向有效存储）。为指针提供有效存储的最简单方法是动态分配内存块并将块的起始地址分配给指针。这是在您的代码中完成的：

pointsArray = (int *) malloc(howMany * sizeof(int));

（注意：不需要对 type的返回进行强制转换，这是不必要的。见： Do I cast the result of malloc?）
更好的方法是：

pointsArray = malloc (howMany * sizeof *pointsArray);

（ malloc是类型 pointsArray，因此 int*是类型 *pointsArray。如果您使用降序指针作为类型大小，您将消除类型大小错误的可能性）
上面， int保留一个有效的内存块，保证其大小至少为 malloc字节。内存块的起始地址被分配给 howMany * sizeof *pointsArray（例如 pointsArray现在指向该块）内存已经分配了存储持续时间，并且在您 pointsArray它或程序结束之前保持有效。您负责保存保存内存块起始地址的指针，以便在不再需要时释放它。
现在您可以在 free()指向的内存块中最多存储 howMany个整数。要访问整数的第一个地址，可以使用指针表示法使用 pointsArray（这只是 *(pointArray + 0)），也可以使用数组索引表示法使用 *pointsArray。（关键是要理解 pointsArray[0]的作用与 []中的 '*'一样。因此，要访问第二个元素，可以使用 *(name + offset)或 *(pointsArray + 1)等。。虽然可以对指针使用数组索引表示法，但这不会使指针成为数组或将其转换为数组。
当编译器看到 pointsArray[1]时，为什么编译器知道如何在数组中输入值？
这与 &pointsArray[n]的要求有关，而与 scanf的有趣之处无关。想想看。使用 pointsArray格式转换说明符时，从 man 3 scanf()开始， %d：

Matches an optionally signed decimal integer; the next pointer 
must be a pointer to int.

因此，如果您想将一个整数读入用 scanf声明的变量，那么使用 int a;将是：

if (scanf ("%d", &a) == 1) {
    /* you have a good integer */
}
else {
    /* a matching or input failure occurred */
}

要将整数值放入 scanf中，必须提供指向 scanf的指针。当您想将值放入整数 a时，没有什么不同。如何提供指向（地址）的指针？（回答：您在它前面加上运算符-- a的一元地址）
希望这也能照顾到你的3号。再看一遍，如果你还有问题，请告诉我。