c语言二维数组a中,&a,&a[0],a[0][0]的值与值的类型

c语言二维数组中的一些表达式的值与意义的问题


前两天写代码的时候遇到一些关于数组的问题,进而对二维数组进行了一些深入的思考。想到了一个有意思的问题。

在二维数组a中,&a,&a[0],&a[0][0]的输出值都是一样的为什么它所代表的意义不一样呢?在这里插入图片描述

这里先说明一下&a,&a[0],&a[0][0]各自的意义,&a代表的是整个二维数组的地址,&a[0]代表的是二维数组首行的地址,&a[0][0]代表的是二维数组首行首元素的地址,那么为什么它们的值是一样的,然而它们所表达的意义却一点都不相同呢?

实际上它们的值并不是完全相同的,它们仅仅只是在数值上是一样的,它们的类型是完全不同的,就好比如int类型的1与char类型的1是完全不同的。
为了解释它们的值的类型不同,我们以一个例子来说明。

在这里插入图片描述
从图中可以看到,虽然这三个表达式的值在数值上是一样的,但是在它们分别作+1运算后,所得到的值是完全不同的。
我们知道指针是一个值为地址的变量,所以我们可以把这些值认为是指针的值,而&a+1,&a[0]+1,&a[0][0]+1则可以认为是指针作加一的运算。指针加一的运算规则就是在指针的值上加一个指针所指变量的单位,比如有一个int数组,指针p指向这个数组的首元素,指针p的值是数组的第一个int变量的地址,则p+1的结果就是数组的第二个int变量的地址。
我们再说明一个知识,一维数组可以malloc一段内存然后赋值给一个指针实现,而二维数组可以以二级指针的方式实现,就是一个二级指针指向一级指针,多个一级指针分别指向一个元素。因此我们可以以指针的方式来理解数组。

&a

a是一个二维数组,可以理解为a是一个二级指针,而&a是这个二级指针的地址,则可以理解为是一个指向它的一个三级指针的值。因此再上述例子中&a值的类型为int***,它所指变量的类型int**,因此&a+1就是下一个int**的地址,也就是整个二维数组之后的那个地址。

&a[0]

同样的,a[0]是二维数组的首行,可以理解为一个一级指针,因此&a[0]的值是一个指向它的二级指针的值,则&a[0]值的类型为int**,所指变量类型为int*,所以&a[0]+1就是下一个int*的地址,也就是二维数组的第二行的地址。

&a[0][0]

a[0][0]是一个int类型的元素,&a[0][0]就是一个指向它的一级指针的值,则&a[0][0]值的类型为int*,所指变量类型是int,&a[0][0]+1就是下一个int的地址,也就是二维数组首行第二个变量的地址。

本文章对此问题的解释就到此为止,对于本文可能存在的一些错误,欢迎所有读者指出。

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