C/C++數組名與指針區別深刻探索

　 引言

　　指針是C/C++語言的特點，而數組名與指針有太多的類似，甚至不少時候，數組名能夠做爲指針使用。因而乎，不少程序設計者就被搞糊塗了。而許多的大學老師，他們在C語言的教學過程當中也錯誤得給學生講解："數組名就是指針"。很幸運，個人大學老師就是其中之一。時至今日，我日復一日地進行着C/C++項目的開發，而身邊還一直充滿這樣的程序員，他們保留着"數組名就是指針"的誤解。

　　想必這種誤解的根源在於國內某著名的C程序設計教程。若是這篇文章可以糾正許多中國程序員對數組名和指針的誤解，筆者就不甚欣慰了。藉此文，筆者站在無數對知識如飢似渴的中國程序員之中，深深寄但願於國內的計算機圖書編寫者們，能以"深刻探索"的思惟方式和精益求精的認真態度來對待圖書編寫工做，希望市面上多一些融入做者思考結晶的心血之做！

　　 魔幻數組名

　　請看程序（本文程序在WIN32平臺下編譯）：

#include <iostream.h>
 int main(int argc, char* argv[])
 {
 　char str[10];
 　char *pStr = str;
 　cout << sizeof(str) << endl;
　cout << sizeof(pStr) << endl;
　return 0;
}

　　一、數組名不是指針

　　咱們先來推翻"數組名就是指針"的說法，用反證法。

　　證實　數組名不是指針

　　假設：數組名是指針；

　　則：pStr和str都是指針；

　　由於：在WIN32平臺下，指針長度爲4；

　　因此：第6行和第7行的輸出都應該爲4；

　　實際狀況是：第6行輸出10，第7行輸出4；

　　因此：假設不成立，數組名不是指針

　　二、數組名神似指針

　　上面咱們已經證實了數組名的確不是指針，可是咱們再看看程序的第5行。該行程序將數組名直接賦值給指針，這顯得數組名又的確是個指針！

　　咱們還能夠發現數組名顯得像指針的例子：

1. #include <string.h> 2. #include <iostream.h> 3. int main(int argc, char* argv[]) 4. { 5. 　char str1[10] = "I Love U"; 6. 　char str2[10];  7. 　strcpy(str2,str1); 8. 　cout << "string array 1: " << str1 << endl; 9. 　cout << "string array 2: " << str2 << endl; 10.　 return 0; 11. }

　　標準C庫函數strcpy的函數原形中能接納的兩個參數都爲char型指針，而咱們在調用中傳給它的倒是兩個數組名！函數輸出：

string array 1: I Love U string array 2: I Love U

　　數組名再一次顯得像指針！

　　既然數組名不是指針，而爲何處處都把數組名當指針用？因而乎，許多程序員得出這樣的結論：數組名（主）是（謂）不是指針的指針（賓）。

　　整個一魔鬼。

　　 揭密數組名

　　如今到揭露數組名本質的時候了，先給出三個結論：

　　(1)數組名的內涵在於其指代實體是一種數據結構，這種數據結構就是數組；

　　(2)數組名的外延在於其能夠轉換爲指向其指代實體的指針，並且是一個指針常量；

　　(3)指向數組的指針則是另一種變量類型（在WIN32平臺下，長度爲4），僅僅意味着數組的存放地址！

　　一、數組名指代一種數據結構：數組

　　如今能夠解釋爲何第1個程序第6行的輸出爲10的問題，根據結論1，數組名str的內涵爲一種數據結構，即一個長度爲10的char型數組，因此sizeof(str)的結果爲這個數據結構佔據的內存大小：10字節。

　　再看：

1. int intArray[10]; 2. cout << sizeof(intArray) ;

　　第2行的輸出結果爲40（整型數組佔據的內存空間大小）。

　　若是C/C++程序能夠這樣寫：

1. int[10] intArray; 2. cout << sizeof(intArray) ;

　　咱們就都明白了，intArray定義爲int[10]這種數據結構的一個實例，惋惜啊，C/C++目前並不支持這種定義方式。

　　二、數組名可做爲指針常量

　　根據結論2，數組名能夠轉換爲指向其指代實體的指針，因此程序1中的第5行數組名直接賦值給指針，程序2第7行直接將數組名做爲指針形參均可成立。

　　下面的程序成立嗎？

1. int intArray[10]; 2. intArray++;

　　讀者能夠編譯之，發現編譯出錯。緣由在於，雖然數組名能夠轉換爲指向其指代實體的指針，可是它只能被看做一個指針常量，不能被修改。 

　　而指針，不論是指向結構體、數組仍是基本數據類型的指針，都不包含原始數據結構的內涵，在WIN32平臺下，sizeof操做的結果都是4。
順便糾正一下許多程序員的另外一個誤解。許多程序員覺得sizeof是一個函數，而實際上，它是一個操做符，不過其使用方式看起來的確太像一個函數了。語句sizeof(int)就能夠說明sizeof的確不是一個函數，由於函數接納形參（一個變量），世界上沒有一個C/C++函數接納一個數據類型（如int）爲"形參"。

　　三、數據名可能失去其數據結構內涵 

　　到這裏彷佛數組名魔幻問題已經宣告圓滿解決，可是平靜的湖面上卻再次掀起波浪。請看下面一段程序：

1. #include <iostream.h> 2. void arrayTest(char str[]) 3. { 4. 　cout << sizeof(str) << endl; 5. } 6. int main(int argc, char* argv[]) 7. { 8. 　char str1[10] = "I Love U"; 9. 　arrayTest(str1);  10.　 return 0; 11. }

　　程序的輸出結果爲4。不可能吧？

　　一個可怕的數字，前面已經提到其爲指針的長度!

　　結論1指出，數據名內涵爲數組這種數據結構，在arrayTest函數體內，str是數組名，那爲何sizeof的結果倒是指針的長度？這是由於：

　　(1)數組名做爲函數形參時，在函數體內，其失去了自己的內涵，僅僅只是一個指針；

　　(2)很遺憾，在失去其內涵的同時，它還失去了其常量特性，能夠做自增、自減等操做，能夠被修改。

　　因此，數據名做爲函數形參時，其全面淪落爲一個普通指針！它的貴族身份被剝奪，成了一個地地道道的只擁有4個字節的平民。

　　以上就是結論4。

　　 結束語 　　最後，筆者再次表達深深的但願，願我和個人同道中人可以真正以謹慎的研究態度來認真思考開發中的問題，這樣才能在咱們中間產生大師級的程序員，頂級的開發書籍。每次拿着美國鬼子的開發書籍，咱們難免發出這樣的感慨：咱們落後太遠了。