C语言 指针与数组的详解及区别

在 C 语言中，指针和数组是两个重要的概念，尤其在涉及到复杂数据类型（比如字符串、结构体等）的操作时，它们更是无可替代。本文将详细讲解指针和数组的概念、用法及区别，希望对初学者有所帮助。

指针的概念及用法

指针可以理解为存储内存地址的变量，它可以指向任何数据类型（包括其他指针）。在 C 语言中，我们可以通过“&”符号来获取某个变量的内存地址，然后将该地址存储在指针变量中。指针使用时，可以通过“*”符号来获取内存地址中存储的实际值。

以下是一个简单的示例，展示了指针的基本操作：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int var = 10;   // 定义一个整型变量 var
    int *p;         // 定义一个指向整型变量的指针 p

    p = &var;       // 将变量 var 的地址赋值给指针 p

    printf("var 的值为：%d \n", var);         // 输出 var 的实际值
    printf("var 的地址为：%p \n", &var);     // 输出 var 的内存地址
    printf("p 指向的值为：%d \n", *p);       // 输出指针 p 所指向的实际值
    printf("p 指向的地址为：%p \n", p);      // 输出指针 p 的内存地址

    return 0;
}

上述代码的输出结果为：

var 的值为：10
var 的地址为：0x7ffeee7f376c
p 指向的值为：10
p 指向的地址为：0x7ffeee7f376c

数组的概念及用法

数组是一种按照一定顺序排列并且具有相同数据类型的数据集合。在 C 语言中，数组有固定大小，我们可以通过数组下标来访问数组中的元素。数组的下标从0开始，最大下标为 数组长度-1。

以下是一个简单的示例，展示了数组的基本操作：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int nums[] = {1, 2, 3, 4, 5};   // 定义一个大小为5的整型数组

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("nums[%d] 的值为：%d \n", i, nums[i]);     // 输出数组中第i个元素的值
    }

    return 0;
}

上述代码的输出结果为：

nums[0] 的值为：1
nums[1] 的值为：2
nums[2] 的值为：3
nums[3] 的值为：4
nums[4] 的值为：5

指针与数组的区别

虽然指针和数组都可以用于存储一组相同类型的数据，但它们在定义和使用时还是有一些区别的：

1. 定义方式不同
   在定义指针时，需要指定指针变量的数据类型，并在使用时明确指出该指针变量指向的数据类型。而在定义数组时，只需要指定数组中元素的数据类型和数组元素的数量即可。

2. 取地址方式不同
   指针是通过“&”符号来获取变量的地址，然后将该地址存储在指针变量中；而数组则是直接使用数组名来获取数组第一个元素的地址。

3. 访问元素方式不同
   数组可以通过下标访问数组元素，而指针需要通过解引用符“*”来访问指针指向的实际值。

下面是一个指针与数组的比较示例：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int nums[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int *p = &nums[0];

    printf("nums[0] 的值为：%d \n", nums[0]);
    printf("p 指向的值为：%d \n", *p);
    printf("nums[1] 的值为：%d \n", nums[1]);
    printf("p+1 指向的值为：%d \n", *(p+1));

    return 0;
}

上述代码的输出结果为：

nums[0] 的值为：1
p 指向的值为：1
nums[1] 的值为：2
p+1 指向的值为：2

可以看到，指针可以通过“+”符号实现指向下一个元素的偏移，方便地遍历数组。

总之，指针和数组是 C 语言中非常重要的概念，掌握它们的概念、用法及区别对于 C 语言初学者来说至关重要。