从零开始的数据结构生活-数组与指针基础（含个人深度理解）-CFANZ编程社区

大一初入数据结构，错漏请指教，与大家共同进步。

数组与指针

何为数组
- 一段连续的空间(明确告诉编译器，一共有多少块空间) 用来相同类型的数据
- 数组的名字是给用户看的，在实际的内存中是用地址寻找
- 访问元素通过数组下标，数组下标从0开始
- 数组都是顺序存储
- 数组名是首元素的地址

一维数组

int array1[3]={1,2,3};//静态初始化
int array2[3];//动态初始化 用于遍历输入和输出
for(int i=0;i<3;i++){
    array2[i]=1;
}
for(int j=0;j<3;j++){
    printf("%d\n",array[j]);
}
int array3[3]={[1]=2,3};//指定初始化

指定初始化时会延顺赋值，越界不报错
有个别元素初始化时，其他默认为0

二维数组

实际内存上不是矩阵，而是一维数组的嵌套

array01[3]中存放三个（一维数组）序列相应的地址,本质上就是指针，存放指向三个数组的地址（指向三个地址）

int array01[3][3] = {//二维数组静态初始化
        {1,2,3},
        {7,8,9},
        {4,5,6}
    };
for (int i = 0; i < 3; i++) {//二维的遍历
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            printf("%d\n", array01[i][j]);

指针
- 指针指向某个变量（具体空间）即指针变量中存放了这个变量（具体空间）的地址
- 地址按照字节编制的,地址就是16进制
- 指针使用要初始化，但不是单纯赋值，而是指向具体空间
- 野指针：有指向空间的,但是是乱指
- 空指针：指的NULL，用于判断，多一步判断就是为程序的健壮性，例如数据边界问题
```
//错误示范
int *p;
*p=5;//因为这个5不知道存放在哪，有可能修改了内部数据，所以视为非法访问
//正确示范
int a;//有具体空间
int* p1=&a;
*p1=5;
```
数组与指针的联系
- 在array[3]={2,4,6};中有两种方法找到4这个元素：一种是通过数组下标array[1],二是*(p+1),本质都是通过索引
- 理解指针类型的作用(为什么指针要有类型)
```
int array={1,3,5};
int *p=array;
printf("%d\n",*p+1);//结果为2
printf("%d\n",(*p+1));//结果为2
printf("%d\n",(*p)+1);//结果为2
printf("%d\n",*(p+1));//结果为3
//本质区别在于*和+的优先级关系
//但是为什么p+1能指向下一个格子呢？在于指针有类型
//所以指针类型的作用：方便移动，即+1之后找到相同类型的数据（比如int类型4个字节 double类型8个字节）
//所以此例中地址+1 实际上是增加一个int类型的存储单元
//所以array+4<=>&array[2]
```
- 数组即指针（通过二维数组来理解）
```
int array[3][3] = {//二维数组
        {1,2,3},//为什么说array[3]中存放三个（一维数组）序列相应的地址？
        {7,8,9},
        {4,5,6}
    };
int(*p)[3];//二维数组的另一种表达
p=array;
```
  - 利用降维思想来理解
    1. 指针指向普通变量
```
int a=5; 
int*p=&a；
```
    p指向a这个具体空间
    
    即p的空间存放a空间的地址
    
    即p=&a
    
    即*p时，找到p中放有的地址的值（找到这个空间有什么）
    1. 指针指向一维数组
```
int array[3]={4,5,6};
int* p=array;
```
      由数组名是首元素地址
      
      p指向4这个元素，是指向一个int类型的值（空间）
      
      即*p时，找到首元素4，当array[0]时，也能找到首元素4
      
      所以*p与array[0]等价
      
      所以*p+1与array[1]等价
    2. 指针指向二维数组
```
int array[2][2] = {
        {5,6},
        {7,8}
    };
int (*p)[2];
p=array;
```
      - 由数组名是首元素的地址
      - 数组名array是array[0]的地址，即array存放array[0]的地址，即array指向array[0],并且array[0]是包含两个int的一维数组，所以array指向两个int大小的空间(此时把array[0]当作数组来理解)
      - 可以令array[0]为array1，则一维数组简化为array1[3]
      - 数组名array1则为array[0][0]的地址，则数组名array[0]则为array[0][0]的地址,即array[0]存放array[0][0]的地址，即array[0]指向array[0][0],并且array[0][0]包含一个int的单个元素，所以array[0]指向一个int大小的空间(此时把array[0]当作指针来理解)
      - array==&array[0] array[0]==&array[0][0] **array==*array[0]==array[0][0] //所以只能说明始于同一个地址，但是指向空间大小不一样 //所以在+1移动时得到不同的值
      - 所以*p是指向包含两个int大小的空间
        
        printf("%d\n",**p+1);//结果为6 printf("%d\n",*(*p+1));//结果为6 printf("%d\n",**(p+1));//结果为7结构体