C語言數組與指針關係實戰演示

C語言數組與指針關係實戰演示

數組名在大多數表達式中會退化為指向首元素的指針，但sizeof和&運算符除外。這個簡短程序直觀展示了數組、指針、地址運算的關係。

代碼

#include <stdio.h>

int main(void) {
    long multiple[] = {15L, 25L, 35L, 45L};
    long *p = multiple;  // p指向數組首元素，等價於 &multiple[0]
    
    for (int i = 0; i < sizeof(multiple) / sizeof(multiple[0]); ++i) {
        printf("address p+%d (&multiple[%d]): %llu  *(p+%d) value: %ld\n",
               i, i, (unsigned long long)(p + i), i, *(p + i));
    }
    printf("\n type long occupies: %zu bytes\n", sizeof(long));
    return 0;
}

關鍵點解析

1. long *p = multiple;：數組名multiple退化為&multiple[0]，類型為long*，賦給指針p
2. p + i：指針算術運算，地址增加i * sizeof(long)字節
3. *(p + i)：解引用獲取值，等價於multiple[i]或p[i]
4. sizeof(multiple)：整個數組大小（此處4×8=32字節），不退化
5. &multiple：數組指針，類型long(*)[4]，&multiple + 1跨越整個數組

輸出示例（64位系統）

address p+0 (&multiple[0]): 140734799804416  *(p+0) value: 15
address p+1 (&multiple[1]): 140734799804424  *(p+1) value: 25
address p+2 (&multiple[2]): 140734799804432  *(p+2) value: 35
address p+3 (&multiple[3]): 140734799804440  *(p+3) value: 45

 type long occupies: 8 bytes

進階理解

數組名的三種例外情況（不退化為指針）：

• sizeof(array)：返回整個數組字節大小
• &array：返回數組指針（類型T(*)[N]），而非元素指針
• 字符串字面值初始化：char str[] = "hello";此處str是數組，非指針

掌握數組與指針的聯繫與區別，是寫好C語言、理解內存佈局、避免指針錯誤的基石。