c - C 中的指针、地址和数组

Question

所以我知道指针是存储其他变量地址的变量。但令我困惑的是:我知道在大多数上下文中使用数组的名称会将其衰减为元素的基地址。但我在这里感到困惑:当我们声明一个数组时，说int arr[5]，然后说scanf("%d",arr+1)，这里是arr地址对吗？我们没有将其显式存储在任何变量(即指针)中。那么，arr+1 算术如何与指针算术类似呢？另外:*(arr+1) 将为我们提供地址arr+1 中的值。我确实意识到我们可以取消引用一个地址，但在这里我发现很难使用它，因为我有点失去了“嘿这个指针指向到这个地址..“这里。我的最后一个问题是，这是我们区分计算机中的地址和随机值的确切方法吗？就像arr+1在这种情况下导致下一个整数的地址，而不是正常的+1(基本上是指针算术)。

我希望我的问题没有任何歧义。

Answer 1

您的问题始于以下误解:

So I know that pointers are variables that store the address(s) of some other variables.

“指针”是一个类型类别。有指针类型的值，也称为“地址”，并且还有声明为保存此类值的变量。这完全类似于 int 类型的值和声明为保存 int 值的变量。此外，正如我们可能将 int 值或 int 变量称为“int”一样，人们可以并且确实将指针值和指针变量称为“指针”。

此外，说指针值是变量的地址有点不精确，也有点误导。它们是对象的地址，虽然作用域内的变量确实代表对象，但并非所有对象都对应于变量。

When we declare an array say int arr[5], and then say scanf("%d",arr+1), here arr is an address right?

当执行 scanf 调用时，arr 的数组值会自动转换为指针值，即第一个数组元素的地址。

We did not explicitly store it in any variable i.e, a pointer.

您无需将指针值存储在变量中即可在表达式中使用它。事实上，恰恰相反:如果你想在算术表达式中使用指针变量的值，你必须首先从中读取值——这个过程称为“左值转换”。这同样适用于所有类型的变量和涉及大多数运算符的表达式。大多数操作都是根据值来定义的，而变量只是传达这些值的一种方式。

So how does arr+1 arithmetic work similar to pointer arithmetic?

这里没有“类似”。它是指针算术。 arr 会自动转换为指针值。该值是加法运算符的合适操作数，前提是另一个操作数是整数类型。这是一个指针算术表达式。

Also this: *(arr+1) would give us the value in the address arr+1.

是的，不过更惯用的说法是地址arr+1处的值。

I do realize that we can dereference an address, but here I kind of find it difficult to work with it because I kind of lose the "hey this pointer points to this address.."

嗯，大多数人会将 *(arr+1) 写为 arr[1]，这是 100% 等效的，但更容易阅读，通常也更清晰。除此之外，我不确定你在问什么(如果有的话)。

is this the exact way that we can differentiate an address from a random value in a computer? Like arr+1 leads to the address of the next integer in this case, and not normal +1 (pointer arithmetic basically).

C 程序如何解释给定的字节序列由它赋予该序列的数据类型决定。这正是数据类型的功能。底层物理内存没有可辨别的差异，这都是程序解释的一种方式。如果 x 具有指针类型(包括从数组自动转换的结果)，则 x+1 是指针算术。如果 x 的类型为 int、long、etc，则为整数加法。如果x 的类型为 double、float 或 long double。