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#C语言——学习攻略：深挖指针路线（三）--数组与指针的结合、冒泡排序

news 2025/7/30 10:38:30

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👀学习专栏：《C语言学习》

💪学习阶段：C语言方向初学者

⏳名言欣赏："暴力解法是上帝给的，优化解法是魔鬼教的。"

1. 数组名的理解

2. 使用指针访问数组

3. 一维数组传参的本质

4. 冒泡排序

5. 二级指针

6. 指针数组

6.1 指针数组的定义

6.2 指针数组模拟二维数组

1. 数组名的理解

--指针访问数组在前面已经学过，有着多种形式：

int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int* pa = &arr[0];printf("arr[0] =  %p\n", pa);int* pb = arr;printf("arr    =  %p\n", pb);return 0;
}

--发现，两种方式结果相同，就证实了：数组名是数组首元素的地址！

--但注意不是所有使用数组名的情况都代表首元素地址，两个特例注意：

sizeof(数组名)--这里的数组名表示整个数组 ，从而计算整个数组的大小；
&数组名--这里的数组名表示的也是整个数组，取出的是整个数组的地址，但是：整个数地址与首元素的地址还是有去区别的！

--来几个例子加深理解：

--例一

int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int sz = sizeof(arr);printf("%d\n", sz);return 0;
}

--代码输出为40，就代表了sizeof中的数组名代表的是整个数组而不是首元素地址。

--例二

int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };printf("arr    = %p\n", arr);printf("&arr   = %p\n", &arr);printf("arr+1  = %p\n", arr+1);printf("&arr+1 = %p\n", &arr+1);return 0;
}

--这个例子就解释了arr（&arr[0]）与&arr的区别：

--看输出结果

当二者刚开始从相同的结果，+1后变得不同；
因为，arr首元素地址+1，跳过一个元素（4字节），而&arr整个数组的地址+1后，跳过了整个数组（40字节）；

--现在对数组的不同含义应该有了清楚的认知。

2. 使用指针访问数组

--在前面了解了数组名的知识，下面就可以根据数组的特点，用指针访问数组。

int main()
{int arr[10] = {0};//求数组长度int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//定义指针变量int* p = arr;//输入int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){scanf("%d", p + i);//指针变量p存储的是地址//或arr+i，跳过过i个元素}//打印for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", *(p + i));//或*(arr+i)或arr[i]}return 0;
}

--在上面知道：arr与p是等价的，那就可以将arr与p对调--p[ i ]访问数组。

--本质*(p+i)等价于p[ i ]等价于*(arr+i)。要知道数组元素的访问在编译器处理的时候，也是转换成首元素的地址+偏移量求出元素的地址，然后解引用来访问的。

3. 一维数组传参的本质

--学习函数时，知道数组是可以传递给函数的，在这就了解一下数组传参的本质。

--在前面，函数部分计算数组大小的时候都是在主函数中计算，那现在可不可以将数组传给函数来计算呢？

void test(int arr[])
{int sz2 = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);printf("sz2 = %d\n", sz2);
}
int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int sz1 = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);printf("sz1 = %d\n", sz1);test(arr);return 0;
}

--在函数内部计算并没有正确的到结果，哎，这就涉及到函数传参的本质了。

--已经知道，数组名代表首元素的地址，传参时就变成了传地址，所以形参应该是指针变量。

--函数内部sizeof(arr)计算的就是地址（指针变量）的大小，因此在函数内部无法完成操作！

--对于地址大小在指针（一）说过

--32位平台（VSx86）下地址是32个bit位（即4个字节）；

--64位平台（x64）下地址是64个bit位（即8个字节）；

void test(int arr[])//参数写成数组形式，本质上还是指针
{printf("%d\n", sizeof(arr));
}
void test(int* arr)//参数写成指针形式
{printf("%d\n", sizeof(arr));//计算⼀个指针变量的⼤⼩
}
int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };test(arr);return 0;
}

总结：一维数组传参，形参的部分可以写成数组的形式，也可以写成指针的形式。

4. 冒泡排序

--冒泡排序核心思想：两两相邻元素进行比较。

--对数组元素进行升序排列，了解冒泡排序：

void bubble_sort(int* arr, int sz)
{//趟数int i = 0;for (i = 0; i < sz - 1; i++){//一趟内部比较int flag = 1;//假设有序int j = 0;for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++){  if (arr[j] > arr[j + 1]){int tmp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = tmp;flag = 0;}}if (flag == 1)break;}
}void printf_arr(int* arr, int sz)
{for (int i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}
}//冒泡排序
int main()
{int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };//将数组元素排成升序//冒泡排序-两两相邻元素比较int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);bubble_sort(arr, sz);printf_arr(arr, sz);return 0;
}

5. 二级指针

--指针变量也是变量，那么存放一级指针变量地址的指针变量为二级指针变量。

--对于二级指针变量的运算：

*ppa对ppa的地址进行解引用，找到pa, *ppa访问的就是pa；（ppa存放pa的地址，*ppa根据pa的地址找到pa存放的内容）

int b = 20;

*ppa = &b;//等价于pa = &b

**ppa先通过*ppa找到pa，在对pa进行解引用：*pa，在找到a；（在上面的基础上，外侧'*'就是*pa找到a）

**ppa = 30；（）

等价于 *pa = 30；即a = 30

6. 指针数组

6.1 指针数组的定义

--先类比数组，说整型数组是存放整形数据的数组，那么知道指针数组是存放指针的数组。

--指针数组每个元素都是用来存放地址的，每个地址又可以指向一块区域。

6.2 指针数组模拟二维数组

int main()
{int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };int arr2[] = { 2,3,4,5,6 };int arr3[] = { 3,4,5,6,7 };//数组名是数组首元素的地址，类型是int，存放在arr数组中int* arr[] = { arr1, arr2, arr3 };int i = 0;int j = 0;for (i = 0; i < 3; i++){for (j = 0; j < 5; j++){printf("%d ", arr[i][j]);}printf("\n");}return 0;
}