c - 当我定义数组时真正发生了什么

Question

我编写程序来了解数组和指针之间的区别：

#include <stdio.h>

void main()
{
    char arr [] ="hodaya",*ptr=arr;
    printf("arr=%p\n",arr);
    printf("&arr=%p\n",&arr);
    printf("ptr=%p\n",ptr); 
    printf("&ptr=%p\n",&ptr);
}

结果：

arr=0xbfd26265

&arr=0xbfd26265

ptr=0xbfd26265

&ptr=0xbfd26260

所以我读了下面的答案：

how-come-an-arrays-address-is-equal-to-its-value-in-c

它回答了我的大部分问题，我只剩下一个问题！

我了解，当我定义指针时，我定义了（在特定地址中）保留地址的空间，因此我可以采用这样的指针地址： &ptr。

但是，当我定义数组时会发生什么？

Answer 1

首先，除非您的编译器文档明确列出void main()作为main函数的有效签名，否则请使用int main(void)。在大多数情况下，main应该将值返回到运行时环境（即使只是EXIT_SUCCESS）。

所以我们来谈谈宣言

char arr [] ="hodaya";

"hodaya"是字符串文字；它存储为7个元素的 char数组（6个字符加0终止符），以便在程序启动时进行分配并保持到程序退出。字符串文字不是可修改的，尝试更新一个字符串会导致未定义的行为（这可能意味着您的代码因访问冲突而崩溃，无法按预期工作）。您应该始终将字符串文字视为只读，并且永远不要将其传递给试图对其进行修改的函数（例如 strcpy， strtok等）。

arr被声明为 char的数组，并将使用字符串文字 "hodaya"的内容进行初始化。数组的大小取自初始化器（7）的大小。该声明大致等于：

char arr[7];
strcpy( arr, "hodaya" );

也可以写成

char arr[] = {'h', 'o', 'd', 'a', 'y', 'a', 0 };

结果相同（用字符串 arr初始化的 "hodaya"），语法略有不同。在这种情况下，不会创建字符串文字。

由于您在 arr本地声明了 main（据说具有自动存储持续时间，这意味着该函数退出时将释放内存），因此可以通过 arr[0]修改 arr[6]的内容。

现在让我们讨论 ptr的声明。

除非它是 sizeof或一元 &运算符的操作数，或者是用于在声明中初始化另一个数组的字符串文字，否则将转换类型为“ T的N个元素的数组”的表达式（“ decay”）到类型为“ T的指针”的表达式，该表达式的值将是数组中第一个元素的地址。结果不是左值；也就是说，它不能成为任务的目标。

这很重要，并且引起很多混乱。 arr不是指针；它不包含地址。在大多数情况下，当编译器看到 arr时，它将用其第一个元素的地址替换它，并且所得表达式的类型将为 char *。但是，如果 arr是一元 &运算符的操作数，则不会发生替换。表达式的值是相同的（数组的地址与数组的第一个元素的地址相同），但是类型不同。 char *的类型不是 &arr，而是 char (*)[7]（指向 char的7元素数组的指针）。

因此，在声明中

char *ptr = arr;

arr不是一元 &运算符（或任何其他运算符）的操作数，因此适用转换规则，并且 arr的第一个元素的地址被写入 ptr。

到您完成时，您的内存看起来类似于以下内容（地址不代表任何实际的体系结构）：

Item            Address            0x00 0x01 0x02 0x03
----            -------            ---- ---- ---- ----
"hodaya"        0x40040             'h'  'o'  'd'  'a'
                0x40044             'y'  'a'   0    ??
                  ...
arr             0x7fffb220          'h'  'o'  'd'  'a'
                0x7fffb224          'y'  'a'   0    ??
ptr             0x7fffb228         0x7f 0xff 0xb2 0x28

同样， arr和 ptr仅在函数 main的生存期内存在。字符串
在整个程序的生存期内，文字 "hodaya"存在。

注意：我使用gcc 4.1.2在SLES 10盒上编译了上面的示例（在解决了一些问题之后），是的，即使仅用于初始化 .rodata中的字符串文字创建了一个条目。 >。