经典数组和指针笔试题解析——C语言

【本节内容】

1. 数组和指针笔试题解析

2. 指针运算笔试题解析

1. 数组和指针笔试题解析

1.1 一维数组 

#include <stdio.h>
int main()
{int a[] = { 1,2,3,4 };printf("%zd\n", sizeof(a));printf("%zd\n", sizeof(a + 0));printf("%zd\n", sizeof(*a));printf("%zd\n", sizeof(a + 1));printf("%zd\n", sizeof(a[1]));printf("%zd\n", sizeof(&a));printf("%zd\n", sizeof(*&a));printf("%zd\n", sizeof(&a + 1));printf("%zd\n", sizeof(&a[0]));printf("%zd\n", sizeof(&a[0] + 1));return 0;
}
解答：
//数组名的理解
//数组名一般表示数组首元素的地址
//但是有2个例外：
//1.sizeof(数组名)，数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小，单位是字节
//2.&数组名，数组名表示整个数组，取出的数组的地址
//除此之外，所有遇到的数组名都是数组首元素的地址
#include <stdio.h>
int main()
{int a[] = { 1,2,3,4 };//数组有四个元素，每个元素是int类型的数据printf("%zd\n", sizeof(a));//sizeof(数组名)计算的是整个数组的大小，所以大小是16printf("%zd\n", sizeof(a + 0));//a表示首元素的地址，a+0还是首元素的地址，x64环境下地址大小是8个字节，// x86环境下地址大小是4个字节，所以大小是4/8printf("%zd\n", sizeof(*a));//a表示的就是数组首元素的地址，*a就是首元素，大小就是4个字节printf("%zd\n", sizeof(a + 1)); //a表示的就是数组首元素的地址，a+1就是第二个元素的地址，x64环境下地址大小是8个字节，// x86环境下地址大小是4个字节，所以大小是4/8printf("%zd\n", sizeof(a[1]));//a[1]是数组第二个元素，大小是4个字节printf("%zd\n", sizeof(&a));//&a取出的数组的地址，但是数组的地址也是地址，是地址，大小就是4/8个字节printf("%zd\n", sizeof(*&a));//sizeof(a)-16//1.&和*抵消//2.&a的类型是数组指针，int(*)[4]，*&就是对数组指针解引用访问一个数组的大小，是16个字节printf("%zd\n", sizeof(&a + 1));//&a+1是跳过整个数组后的一个地址，是地址，大小就是4/8个字节printf("%zd\n", sizeof(&a[0]));//&a[0]是数组第一个元素的地址，大小就是4/8个字节printf("%zd\n", sizeof(&a[0] + 1));//&a[0]是数组第一个元素的地址，大小就是4/8个字节return 0;
}

1.2 字符数组

代码1： 
#include <stdio.h>
int main()
{char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };printf("%zd\n", sizeof(arr));printf("%zd\n", sizeof(arr + 0));printf("%zd\n", sizeof(*arr));printf("%zd\n", sizeof(arr[1]));printf("%zd\n", sizeof(&arr));printf("%zd\n", sizeof(&arr + 1));printf("%zd\n", sizeof(&arr[0] + 1));return 0;
}
解答：
int main()
{char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };printf("%zd\n", sizeof(arr));//计算整个数组的大小，有6个char类型的字符，所以大小为6个字节printf("%zd\n", sizeof(arr + 0));//arr+0是数组首元素的地址，地址的大小是4/8个字节printf("%zd\n", sizeof(*arr));//*arr是数组的首元素，这里计算的是首元素的大小 1printf("%zd\n", sizeof(arr[1]));//数组下标为一的元素的大小printf("%zd\n", sizeof(&arr));//&arr - 是数组的地址，数组的地址也是地址，是地址就是4/8个字节printf("%zd\n", sizeof(&arr + 1));//&arr+1，跳过整个数组，指向了数组的后边，4/8printf("%zd\n", sizeof(&arr[0] + 1));//&arr[0] + 1是第二个元素的地址 4/8return 0;
}
 代码2：
#include <stdio.h>
int main()
{char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };printf("%d\n", strlen(arr));printf("%d\n", strlen(arr + 0));printf("%d\n", strlen(*arr));printf("%d\n", strlen(arr[1]));printf("%d\n", strlen(&arr));printf("%d\n", strlen(&arr + 1));printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));return 0; 
}
解答：
int main()
{char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };printf("%d\n", strlen(arr));//随机值printf("%d\n", strlen(arr + 0));//随机值//'a'-97//printf("%d\n", strlen(*arr));//err//                   //'b'-98//printf("%d\n", strlen(arr[1]));//errprintf("%d\n", strlen(&arr));//随机值printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//随机值printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));//随机值return 0;
}

代码3： 
#include <stdio.h>
int main()
{char arr[] = "abcdef";printf("%zd\n", sizeof(arr));printf("%zd\n", sizeof(arr + 0));printf("%zd\n", sizeof(*arr));printf("%zd\n", sizeof(arr[1]));printf("%zd\n", sizeof(&arr));printf("%zd\n", sizeof(&arr + 1));printf("%zd\n", sizeof(&arr[0] + 1));return 0;
}
解答：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{char arr[] = "abcdef";printf("%zd\n", sizeof(arr));//计算字符串大小(包括\0)，长度为7printf("%zd\n", sizeof(arr + 0));//arr+0是数组首元素的地址，地址的大小是4/8个字节printf("%zd\n", sizeof(*arr));//*arr是数组的首元素，这里计算的是首元素的大小 1printf("%zd\n", sizeof(arr[1]));//1printf("%zd\n", sizeof(&arr));//&arr - 是数组的地址，数组的地址也是地址，是地址就是4/8个字节printf("%zd\n", sizeof(&arr + 1));//&arr+1，跳过整个数组，指向了数组的后边，4/8printf("%zd\n", sizeof(&arr[0] + 1));//&arr[0] + 1是第二个元素的地址 4/8return 0;
}
代码4：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{char arr[] = "abcdef";printf("%d\n", strlen(arr));printf("%d\n", strlen(arr + 0));printf("%d\n", strlen(*arr));printf("%d\n", strlen(arr[1]));printf("%d\n", strlen(&arr));printf("%d\n", strlen(&arr + 1));printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));return 0;
}
解答：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{char arr[] = "abcdef";printf("%zd\n", strlen(arr));//arr也是数组首元素的地址 6printf("%zd\n", strlen(arr + 0));//arr + 0是数组首元素的地址，6printf("%zd\n", strlen(*arr));//？传递是'a'-97,//errprintf("%zd\n", strlen(arr[1]));//?'b'-98//errprintf("%zd\n", strlen(&arr));//6, &arr虽然是数组的地址，但是也是指向数组的起始位置printf("%zd\n", strlen(&arr + 1));//随机值printf("%zd\n", strlen(&arr[0] + 1));//&arr[0] + 1是第二个元素的地址 - 5return 0;
}
代码5：
#include <stdio.h>
int main()
{
char *p = "abcdef";
printf("%zd\n", sizeof(p));
printf("%zd\n", sizeof(p+1));
printf("%zd\n", sizeof(*p));
printf("%zd\n", sizeof(p[0]));
printf("%zd\n", sizeof(&p));
printf("%zd\n", sizeof(&p+1));
printf("%zd\n", sizeof(&p[0]+1));
return 0;
}
解答：
#include <stdio.h>
int main()
{char* p = "abcdef";printf("%zd\n", sizeof(p));//4/8 计算的指针变量的大小printf("%zd\n", sizeof(p + 1));//p + 1是'b'的地址，是地址大小就是4/8个字节printf("%zd\n", sizeof(*p));//*p就是'a'，大小是1个字节printf("%zd\n", sizeof(p[0]));//p[0]--> *(p+0) - *p //1字节printf("%zd\n", sizeof(&p));//&p也是地址，是指针变量p的地址，大小也是4/8个字节printf("%zd\n", sizeof(&p + 1));//&p + 1是指向p指针变量后面的空间，也是地址，是4/8个字节printf("%zd\n", sizeof(&p[0] + 1));//&p[0]+1是'b'的地址，是地址就是4/8个字节return 0;
}
代码6：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{char* p = "abcdef";printf("%d\n", strlen(p));printf("%d\n", strlen(p + 1));printf("%d\n", strlen(*p));printf("%d\n", strlen(p[0]));printf("%d\n", strlen(&p));printf("%d\n", strlen(&p + 1));printf("%d\n", strlen(&p[0] + 1));return 0;
}
解答：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{char* p = "abcdef";printf("%zd\n", strlen(p));//6printf("%zd\n", strlen(p + 1));//5printf("%zd\n", strlen(*p));//errprintf("%zd\n", strlen(p[0]));//p[0]--*(p+0)-->*p //errprintf("%zd\n", strlen(&p));//随机值printf("%zd\n", strlen(&p + 1));//随机值printf("%zd\n", strlen(&p[0] + 1));//5return 0;
}

1.3 二维数组

代码：
#include <stdio.h>
int main()
{int a[3][4] = { 0 };printf("%zd\n", sizeof(a));printf("%zd\n", sizeof(a[0][0]));printf("%zd\n", sizeof(a[0]));printf("%zd\n", sizeof(a[0] + 1));printf("%zd\n", sizeof(*(a[0] + 1)));printf("%zd\n", sizeof(a + 1));printf("%zd\n", sizeof(*(a + 1)));printf("%zd\n", sizeof(&a[0] + 1));printf("%zd\n", sizeof(*(&a[0] + 1)));printf("%zd\n", sizeof(*a));printf("%zd\n", sizeof(a[3]));return 0;
}
解答：
#include <stdio.h>
int main()
{//二维数组也是数组，之前对数组名理解也是适合int a[3][4] = { 0 };printf("%zd\n", sizeof(a));//12*4 = 48个字节，数组名单独放在sizeof内部printf("%zd\n", sizeof(a[0][0]));//4printf("%zd\n", sizeof(a[0]));//a[0]是第一行这个一维数组的数组名，数组名单独放在sizeof内部了//计算的是第一行的大小，单位是字节，16个字节printf("%zd\n", sizeof(a[0] + 1));//a[0]第一行这个一维数组的数组名,这里表示数组首元素//也就是a[0][0]的地址，a[0] + 1是a[0][1]的地址 4/8printf("%zd\n", sizeof(*(a[0] + 1)));//a[0][1] - 4个字节printf("%zd\n", sizeof(a + 1));//a是二维数组的数组名，但是没有&，也没有单独放在sizeof内部//所以这里的a是数组收元素的地址，应该是第一行的地址，a+1是第二行的地址//大小也是4/8 个字节printf("%zd\n", sizeof(*(a + 1)));//*(a + 1) ==> a[1] - 第二行的数组名，单独放在sizeof内部，计算的是第二行的大小//16个字节printf("%zd\n", sizeof(&a[0] + 1));//&a[0]是第一行的地址，&a[0]+1就是第二行的地址，4/8printf("%zd\n", sizeof(*(&a[0] + 1)));//访问的是第二行，计算的是第二行的大小，16个字节//int(*p)[4] = &a[0] + 1;//printf("%zd\n", sizeof(*a));//这里的a是第一行的地址，*a就是第一行，sizeof(*a)计算的是第一行的大小-16//*a --> *(a+0) --> a[0]printf("%zd\n", sizeof(a[3]));//这里不存在越界//因为sizeof内部的表达式不会真实计算的//计算的是第四行的大小-16return 0;
}
数组名的意义：
1. sizeof(数组名)，这里的数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小。
2. &数组名，这里的数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址。
3. 除此之外所有的数组名都表示首元素的地址。

2. 指针运算笔试题解析

2.1 题目1：

#include <stdio.h>
int main()
{int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };int *ptr = (int *)(&a + 1);printf( "%d,%d", *(a + 1), *(ptr - 1));return 0;
}
//程序的结果是什么？
运行结果：

解析：

2.2 题目2  

//在X86环境下
//假设结构体的⼤⼩是20个字节
//程序输出的结果是啥？
struct Test
{int Num;char *pcName;short sDate;char cha[2];short sBa[4];
}*p = (struct Test*)0x100000;
int main()
{printf("%p\n", p + 0x1);printf("%p\n", (unsigned long)p + 0x1);printf("%p\n", (unsigned int*)p + 0x1);return 0;
}
运行结果：

解析：
//在X86环境下
//假设结构体的大小是20个字节
//程序输出的结果是啥？
#include <stdio.h>
struct Test
{int Num;char* pcName;short sDate;char cha[2];short sBa[4];
}* p = (struct Test*)0x100000;
//
//指针+整数
//
int main()
{printf("%x\n", p + 0x1); //0x100000+20 == 0x100014printf("%x\n", (unsigned long)p + 0x1);//0x100000+1 == 0x100001printf("%x\n", (unsigned int*)p + 0x1);//0x100000+1 == 0x100004return 0;
}

2.3 题目3 

#include <stdio.h>
int main()
{int a[3][2] = { (0, 1), (2, 3), (4, 5) };int *p;p = a[0];printf( "%d", p[0]);return 0;
}
运行结果：

解析：

2.4 题目4 

//假设环境是x86环境，程序输出的结果是啥？
#include <stdio.h>
int main()
{int a[5][5];int(*p)[4];p = a;printf( "%p,%d\n", &p[4][2] - &a[4][2], &p[4][2] - &a[4][2]);return 0;
}
运行结果：

解析： 

2.5 题目5 

#include <stdio.h>
int main()
{int aa[2][5] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };int *ptr1 = (int *)(&aa + 1);int *ptr2 = (int *)(*(aa + 1));printf( "%d,%d", *(ptr1 - 1), *(ptr2 - 1));return 0;
}
运行结果： 

解析：

2.6 题目6 

#include <stdio.h>
int main()
{char *a[] = {"work","at","alibaba"};char**pa = a;pa++;printf("%s\n", *pa);return 0;
}
运行结果：

解析：

PS：看到这里了，码字不易，给个一键三连鼓励一下吧！有不足或者错误之处欢迎在评论区指出！  

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