C++ 陣列位址運算深度解析：a、&a、a+1、&a+1 的本質差異

C++ 陣列名稱在不同上下文中呈現不同語意，特別是位址運算時極易混淆。本文透過具體範例，徹底釐清 a、&a、a+1、&a+1 的實際意義與數值差異。

測試環境與程式碼

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a[10];  // 40 bytes (10 * 4 bytes)

    cout << "a      = " << a      << endl;  // 陣列首元素位址
    cout << "&a     = " << &a     << endl;  // 陣列本身位址
    cout << "a + 1  = " << a + 1  << endl;  // 指向第二個元素
    cout << "&a + 1 = " << &a + 1 << endl;  // 指向陣列結尾下一個位置

    return 0;
}

核心概念解析

1. a：陣列退化為首元素指標

在大多數表達式中，陣列名稱 a 會隱性轉換為 int* 型別，指向第一個元素 a[0] 的位址。數值等同 &a[0]。

2. &a：陣列完整型別的位址

&a 型別為 int (*)[10]（指向含 10 個 int 的陣列指標）。雖然數值與 a 相同，但型別語意不同，決定了指標運算的步進大小。

3. a + 1：指標運算，步進單位為元素大小

型別為 int*，+1 表示移動一個 int 大小（4 bytes），指向 a[1]。

4. &a + 1：陣列指標運算，步進單位為整個陣列大小

型別為 int (*)[10]，+1 表示移動一個完整陣列大小（40 bytes），指向陣列 a 結尾之後的下一個陣列位置（即 &a[10]）。

記憶體佈局示

位址:  0x1000  0x1004  0x1008  ...  0x1024  0x1028
       +------+------+------+       +------+------+
a:     | a[0] | a[1] | a[2] | ...  | a[9] |      |
       +------+------+------+       +------+------+
^      ^                                           ^
a      a+1                                         &a+1

實務應用提醒

• 函式參數接收陣列時，void func(int arr[]) 等同 void func(int* arr)，失去大小資訊。
• 需保留陣列大小資訊，請使用 void func(int (&arr)[10]) 參考傳遞或 std::array / std::vector。
• sizeof(a) 在陣列宣告作用域內回傳完整大小（40），但傳遞給函式後退化為指標，sizeof 回傳指標大小（4 或 8）。