作者：宋寶華 e-mail:[email protected]
1. 引言
指針是C/C++語言的特色，而數組名與指針有太多的相似，甚至很多時候，數組名可以作爲指針使用。於是乎，很多程序設計者就被搞糊塗了。而許多的大學老師，他們在C 語言的教學過程中也錯誤得給學生講解：“數組名就是指針”。很幸運，我的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。如果這篇文章能夠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，深深寄希望於國內的計算機圖書編寫者們，能以“深入探索”的思維方式和精益求精的認真態度來對待圖書編寫工作，但願市面上多一些融入作者思考結晶的心血之作！
2. 魔幻數組名
請看程序（本文程序在WIN32 平臺下編譯）：
1. #include <iostream.h>
2. int main(int argc, char* argv[])
3. {
4. char str[10];
5. char *pStr = str;
6. cout << sizeof(str) << endl;
7. cout << sizeof(pStr) << endl;
8. return 0;
9. }
2.1 數組名不是指針
我們先來推翻“數組名就是指針”的說法，用反證法。
證明 數組名不是指針
假設：數組名是指針；
則：pStr 和str 都是指針；
因爲：在WIN32 平臺下，指針長度爲4；
所以：第6 行和第7 行的輸出都應該爲4；
實際情況是：第6 行輸出10，第7 行輸出4；
所以：假設不成立，數組名不是指針
2.2 數組名神似指針
上面我們已經證明了數組名的確不是指針，但是我們再看看程序的第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！
我們還可以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，而我們在調用中傳給它的卻是兩個數組名！
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，而爲什麼到處都把數組名當指針用？於是乎，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。
3. 數組名大揭密
那麼，是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可以轉換爲指向其指代實體的指針，而且是一個指針常量；
(3)指向數組的指針則是另外一種變量類型（在WIN32 平臺下，長度爲4），僅僅意味着數組的存放地址！
3.1 數組名指代一種數據結構：數組
現在可以解釋爲什麼第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，所以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）。
如果C/C++程序可以這樣寫：
1. int[10] intArray;
2. cout << sizeof(intArray) ;
我們就都明白了，intArray 定義爲int[10]這種數據結構的一個實例，可惜啊，C/C++目前並不支持這種定義方式。
3.2 數組名可作爲指針常量
根據結論2，數組名可以轉換爲指向其指代實體的指針，所以程序1 中的第5 行數組名直接賦值給指針，程序2 第7行直接將數組名作爲指針形參都可成立。
下面的程序成立嗎？
1. int intArray[10];
2. intArray++;
讀者可以編譯之，發現編譯出錯。原因在於，雖然數組名可以轉換爲指向其指代實體的指針，但是它只能被看作一個指針常量，不能被修改。
而指針，不管是指向結構體、數組還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操作的結果都是4。
順便糾正一下許多程序員的另一個誤解。許多程序員以爲sizeof 是一個函數，而實際上，它是一個操作符，不過其使用方式看起來的確太像一個函數了。語句sizeof(int)就可以說明sizeof 的確不是一個函數，因爲函數接納形參（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”。
3.3 數據名可能失去其數據結構內涵
到這裏似乎數組名魔幻問題已經宣告圓滿解決，但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？
4，一個可怕的數字，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，那爲什麼sizeof 的結果卻是指針的長度？這是因爲：
(1)數組名作爲函數形參時，在函數體內，其失去了本身的內涵，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，可以作自增、自減等操作，可以被修改。
所以，數據名作爲函數形參時，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。
4. 結論
本文以打破沙鍋問到底的探索精神用數段程序實例論證了數據名和指針的區別。
最後，筆者再次表達深深的希望，願我和我的同道中人能夠真正以謹慎的研究態度來認真思考開發中的問題，這樣才能在我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，我們不免發出這樣的感慨：我們落後太遠了。