c - C 中数组和指针的基本行为

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#line 1----int nums[7] = {5,6,7,8,9,10,11};
#line 2----int *n = &nums[3];
#line 3----printf("n[0]=%d n[1]=%d n[2]=%d \n", n[0], n[1], n[2]);

输出:

n[0]=8 n[1]=9 n[2]=10

第一个问题:

数组是 C 语言中的 LinkedList，这就是为什么第 2 行中的值(在第 3 行中打印)还包括 nums[4]、nums[5]...等等的值(它们是8、9、10...等)？

第二个问题:

为什么第 2 行有一个“&”符号？如果我创建一个变量并将其打印出来，而不使用 & 符号，它会正常打印出来，例如:

int *x = 50;
printf("X: %d",x) // prints out 50

但如果我这样做:

int *x = 50;
printf("X: %d", &x) // prints out 684958....some long number

但是当它是一个数组时，在上面的示例中:

#line 2----int *n = nums[3]; // I removed the & from &nums[3]

#line 3----printf("n[0]=%d n[1]=%d n[2]=%d \n", n[0], n[1], n[2]);

程序崩溃了。

为什么这里有差异？

Answer 1

第一个问题: 数组是 C 语言中的 LinkedList 吗？ 不，数组和 linkedList 都是不同的。 LinkedList(相似/不同数据类型的集合)可以将数组(相似数据类型的集合)作为其一部分，但两者并不相同。

int nums[7] = {5,6,7,8,9,10,11};

这里nums是一个由7个整数组成的数组，所有元素都存储在连续内存位置中，数组名称代表其基地址。假设 nums 起始地址是 0x100 那么它看起来像

  nums[0]   nums[1]    nums[2]     nums[3]   nums[4]   nums[5]   nums[6]
-------------------------------------------------------------------------
|    5    |     6     |     7     |    8    |    9    |  10    |  11    |
-------------------------------------------------------------------------
0x100     0x104       0x108       0x112     0x116     0x120    0x124
nums
LSB

接下来执行语句int *n = &nums[3];，其中n是整数指针，它指向&nums[3] 即 0x112 如上所示。因此，对于 n n[0] 是 0x112 而不是 0x100 并且如果您递增 n > 它增加 4 个字节等等。

    -----------
   |   0x112  |   <--- int *n = &nums[3]; /* n is pointer and it needs address and here & is unary operator and &num[3] is assigned to n */
    ----------
   n

和

---------------------------------------------------------------------
|    5    |     6     |     7     |    8    |    9    |  10    |  11 |   
---------------------------------------------------------------------
0x100     0x104       0x108      0x112     0x116     0x120    0x124
                                  |         |         |        |
                                  n[0]      n[1]      n[2]     n[3]

根据你的问题，代码块

int *n = nums[3]; // I removed the & from &nums[3]
printf("n[0]=%d n[1]=%d n[2]=%d \n", n[0], n[1], n[2]);

这里n指向8并且它不是一个有效的地址，看起来像

   ---------
   |   8    | <-- not that n is int pointer
   ---------
  n

当您尝试打印 n[0] 时，它会崩溃，因为您尝试打印地址 8 处的值，该地址是无效地址，地址 8 可能会保留用于其他目的，而不是用于可执行文件 a.out。

n[0] = *(n + 0)
     = *(8) = you are dereferencing invalid address which causes crash

还有

    int *x = 50;
    printf("X: %d",x) // it prints what X holds and that is 50 
    printf("X: %d", &x); /* &X means address of X, its an address not some long number , also use %p format specifier to print address. */
    printf("X: %d", *x); /* this will cause crashes, as X points to invalid address 

这里x是一个整数指针，它应该使用有效地址进行初始化，例如

int var = 50;
int *x = &var; /* now x points to valid address */
printf(" value at the address : %d\n",*x);/* prints 50 */

最后，我的建议是阅读一本好的 C 书籍并很好地理解数组和指针章节。