C指標深度解析（三）：指標與陣列的本質關係

指標與陣列：千絲萬縷的「非」關係

C 語言中指標與陣列常被誤以為等價，實則「指標是指標，陣列是陣列，兩者本質不同」。為何常見 int *p = array; 這樣的代碼？本質只有一點：陣列名是指向首元素的常量指標——這是兩者唯一聯繫。

為何 p[i] 能訪問陣列元素？

編譯器將 p[i] 解釋為 *(p + i)，這純粹是指標運算。p[i] 只是語法糖，讓人類閱讀更舒適，對編譯器無意義差異。

實驗一：函數參數中的陣列退化為指標

void fun(int *array) {
    printf(" sizeof(array)...%zu\n", sizeof(array));  // 輸出指標大小（4或8）
}

int main() {
    int array[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    printf(" sizeof(array)...%zu\n", sizeof(array));  // 輸出 20 (5*4)
    fun(array);
    return 0;
}

結果揭示： 傳遞陣列實為傳遞首元素位址。原因有二：
1. 效率：複製整個陣列耗時耗空間
2. C 設計初期賦值僅限基本類型，陣列屬聚合類型

啟示： 傳遞陣列時必須同時傳遞大小，否則函數內無法知邊界，極易越界。函數簽名應設計為 void fun(int *array, int n)。即便寫成 void fun(int array[], int n) 或 void fun(int array[5], int n)，參數仍被視為指標，長度資訊被編譯器忽略。

實驗二：array 與 &array 的類型差異

int main() {
    int array[] = {1, 2};
    printf(" array...%p\n", array);      // 0031FCEC
    printf(" &array...%p\n", &array);    // 0031FCEC
    printf(" &array+1...%p\n", &array+1); // 0031FCF4 (差值 8 = sizeof(array))
    return 0;
}

結論：

• array 類型：int *，指向首個 int
• &array 類型：int (*)[2]，指向含 2 個 int 的陣列（陣列指標）
• 兩者數值相同（首址），但指標運算步長不同：array+1 增 4 位元組，&array+1 增 8 位元組

為何 int(*)[2] 表示陣列指標？

需透徹理解 C 宣告語法（右左規則），後續章節將詳細講解。掌握此點對理解多維陣列、函數指標、複雜宣告至關重要。

總結

1. 僅在函數形參中，宣告的陣列 int array[] 被視為指標
2. 其他場合指標與陣列無直接關係
3. array 是首元素指標，&array 是整個陣列指標，類型不同、步長不同