学习 C 语言的问题,有个问题怎么想都想不通

[ru20150601]

一个 2 维的指针， int array [4] [2],教材中说， array 的值和 array[0]的值是一样的，是同一个地址值。这个我不能理解。* array 得到的是一个内存地址值 long int ，而* array[0]则是一个 int 。怎么可能会相同呢？

我本来以为这个是教材的错误，但是这个教材言之凿凿，甚至还特别举例，输出了这两个值的地址证明是相同的。有人能解答下吗？

[ProjectAmber]

虽然内容一样，但是类型不同啊。就和 int 和 float 二进制一样，表示的数可不一样。

[zackkson1991]

一楼说的正确。这时候已经类型是不一样了。也就是每次你访问的时候，抓取内存的方式不一样了。

[colatin]

f(x)=x^2
f(x)=x^3
即使 x 的值相同， f(x)的值也会不同。不知道这个类比是否恰当。

[aholic]

int i = 1;
int *p = (int*)(i);
i 和 p 的“值”也是一样的。
但是作为 int 来解读，它就是 1
作为 int*来解读，他就是一个指向 0x1 的指针

[feiyuanqiu]

*array 得到的是 array[0][0] 的地址
*array[0] 得到的是 array[0][0] 的值

[ru20150601]

@ProjectAmber
@zackkson1991
@colatin
不是，三位，可能我表达的不清楚。，是这样的，这个例子当中呢， 他们输出的是指针的值。我看的英文版的也不知道中文术语是不是这样说的，我直接说代码吧：
printf("array =%p array[0]= %p",array,array[0] );

书中的例子，这两个输出出来是一样的。这完全讲不通啊

如果 array==array[0]

那么 *array == *array [0]

array[0][0]=13 //而 *array [0] ==array [0][0]

那么 array==13 ?
=====================================分割线============================

我的意思是， array[0][0]是一个变量， array[0]是指向变量的指针， array 是指针的指针，这两个怎么可能相等？

[ru20150601]

@feiyuanqiu

对呀，这就是我所理解的啊。这两个值不可能相等啊。书中却是一样的。

[c742435]

指针的值是其指向的内存地址，都是指向同一个内存地址，为啥不等？
谁跟你说 array 是指针的指针。

[patrickstar]

你还是找本靠谱的书看看，看看 C 指针这本书，好像是这个名字
array 是一个 int**，而 array[0]是一个 int*

[patrickstar]

你看看 "Pointers on C" 这本书，中文名叫啥子忘了！
array 和 array[0]的指针值确实一样，都等于 &array[0][0]，即第一个元素的地址，但是*array 和 *array[0]是两个概念了，*array 任然是一个指针，这时候任然＝&array[0][0], 而*array[0]＝ array[0][0]

[patrickstar]

运行一下子程序就明白了：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc,char* argv[])
{
int a[4][2];
for(int *p = a[0],i = 0; i < 8; i++)
*(p+i) = (i+1)*(i+1);

printf("array = %p\n",a); // = &a[0][0]
printf("array[0] = %p\n",a[0]); // = &a[0][0]

printf("*array = %p\n",*a); //*a is a pointer=&a[0][0]
printf("*array[0] = %d\n",*a[0]); //*a[0] is int

return EXIT_SUCCESS;
}

[harry890829]

这是一个二维指针，所以 array[0]其实也是指针啊……
如果 char sz[8]写成 sz ，你知道是指 sz 数组的第一个元素的地址
那么 int array[4][2]写成， array[0]你也应该知道这是一个指针啊，
array 和 array[0]这两个都是指向了这个二维数组的第一个元素的地址

[ru20150601]

@patrickstar
好吧，我刚刚也实际运行代码测试过了，确认不是教材错了我就放心了。正在看的是 c primer plus ，这个例子也是这本书里的，这本书写的很细，猛的出来一个这么反直觉的东西，竟然没有解释，一句话就带过了，把我害苦了。

[htfy96]

@patrickstar
@harry890829
@ru20150601
array[0]并不是一个指针，而就是一个叫做 int[2]的类型
printf("%lu", sizeof(a[0]));
之所以常常能把 a[0]看作一个指针用，是因为这里发生了隐性的 decay

[canautumn]

C 语言就是这么规定的，记住就行了。可以看看『征服 C 指针』，记得里边讲 C 语言指针的设计只是尽量合理（尽量符合直觉），但有些和直觉矛盾之处是很难解决的，只好记住。

[halfcoder]

楼主从 C 数组的内存模型上来思考就容易理解了。 int array[4][2]作为一个总共拥有 8 个 int 元素的数组，不管是 array 也好还是 array[0]也罢，都是指向的第一个元素，其地址当然是一致的。至于类型不一样，那只是外部表示而已，即使 array 变成更高维的数组，其类型发生巨大变化，结论也是一致的。

[Zhang]

c 语言规定的，数组的名称就是第 0 个元素的地址！

[CRVV]

array 是一个 2 维数组， array[0] 是一个 1 维数组，类型都不一样，值怎么个一样法？

但是 C/C++里面的数组比较特殊，数组类型的变量会被编译器转成指向首元素的指针
（注一下，这个问题上，有些人认为数组名就是一个指针（而不是被转成指针），比如楼上的回帖，也包括楼主的教材）

所以下面是我认为的正确的理解方式（也就是 "C++ Primer" 的内容)，要搞懂这个问题需要了解两件事：
1 、在你使用数组名这个变量时，它通常被转换成了首元素的指针，所以 array 被转成了 &array[0]
2 、数组只是一个连续的内存区域，用来存数组里的元素。数组的内存地址就是数组首元素的内存地址（但是，作为两个指针，它们的类型不同）
用 printf 输出来的是内存地址，所以
array -> &array[0] -> &array[0][0]， array[0] -> &array[0][0]
三个箭头分别是，数组被转成首元素地址，数组的地址和数组首元素的地址相等，数组被转成首元素地址
结论是， 如果你用 printf 输出 array 和 array[0]，输出的东西是相等的，但这两个变量的类型不同，不应该拿来比较

以下和回答无关
“教材中说， array 的值和 array[0]的值是一样的”
“* array 得到的是一个内存地址值 long int ”
看到这两行内容，我觉得你这本教材应该扔掉了

[ru20150601]

@CRVV 谢谢长文答复。我看的是 c primer plus ,这两句话不是原文，是我根据自己的理解描述的。因为不知道有这个背景。

[CRVV]

@ru20150601
http://www.v2ex.com/t/233379
从这个帖子来看，这书的作者不会使用指针

[inevermore]

array 和 array[0]都可以看做指针，指向的内存起始位置相同，所以他们的值是相同的。
但是他们的类型不同。

[Reficul]

把一个二维数组看成一个矩阵， array 指向整个矩阵， array[0]指向矩阵的第一行。指针指向元素起始位置，那么 array 和 array[0]自然都是指向同一个位置，即元素 array[0][0]的内存地址。
但是仅仅是数值相同，他们的类型是不一样的。指针每+1 不是简单的地址+1 ，而是会自动匹配对应类型大小相加的，所以 array[a][b] == *(*(array+a)+b)。
30 天自制操作系统那本书的作者甚至认为数组的写法 A[i]是*(A+i)的一个语法糖。

[ru20150601]

谢谢大家的回复，我明白怎么回事了。
应该是我理解有误，一开始，我是这样理解的：

1 ： array 和 pointer 是同一回事，区别仅仅在于 array 是一个内存地址定值，而 pointer 是一个内存地址变量。类似于变量 char c 和定量 'c' 。

2 ： 2 维 array 是一个 array 的 array 。也就是一个指针的指针 。(或者说是一个地址值的地址值）。所以 array 本身的值是一个地址，而在这个地址所存的是 array[0]的值。而 array[0]的值是一个地址，这个地址存储的是 array[0][0]的值。

3 ：所以*array 和 *array[0]分别是一个是内存的地址而另一个是此处所存储的值，不可能相同。

我先把这个理解记录下来，希望将来再回来看一下，能看明白到底什么地方出了问题。

[ru20150601]

额，上面第三点写错了，是 array 和 array[0]。

[mimzy]

@CRVV 楼主看的是 C Primer Plus 那个帖子说的是 C++ Primer Plus 在此指出一下 不能冤枉前者……

[CRVV]

@mimzy

http://book.douban.com/subject/1240002/
http://book.douban.com/subject/6971116/
作者好像是同一个人

[xufang]

看完回帖，实在憋不住说一句，一聊到 C 遇见， V2EX 上小学生就像韭菜一样涌现出来。

[Valyrian]

都别他妈扯淡了， int[][]和**int 不是一回事

楼主运行一下这个：
int a[2][4];
printf("%p\n", a[0]);
printf("%p\n", a);

还有这个
int a[2][4];
printf("%p\n", a[1]);
printf("%p\n", &a[0][4]); //故意越界

这两个值打出来是一样的！！！！！！！！！！！！！

多维 array 在内存里一维的，比如 int a[2][4]，在内存里就是长度为 8 的一整块，不存在中间那个保存每一行起点的数组！！！你用高维语法访问的时候会自动帮你算他在一维中的位置，比如 a[1][2]，一维中的位置就是 1 * 4 + 2 = 6 ，访问时会自动帮你算！

如果你少访问一个或多个维度，比如 a[1]，那么程序就帮你算成 1*4+0=4 ，（并且不 dereference ，返回地址）。越界也没有关系， a[0][4]会算成 0*4+0=4 ，（并且 dereference ，返回值）。这就是为什么上面 a[1]和&a[0][4]是相同的！

当然你的二维数组也可以用**int 来存，这样你访问的时候， a[1]，会先访问一个中间数组，这个数组包含每一行开始的位置，元素的类型是*int ，然后 a[1][2]是去这一行找第二个元素

C 语言规定了指针可以用数组的语法来访问，导致很多人混淆 t[]和*t 。他们在一维的时候确实完完全全一样，高维就不一样了

[yuchting]

再学汇编吧，学汇编你就懂了。

其实汇编没有啥一维二维的， if else for 啥的那都是 C 语言抽象出来的，真的到了底层就只有 jump （ goto ）啦， compare 啊什么的，全是指针，只不过偏移量不一样而已。

你从 C 语言去理解指针的本质，还是有些角度不对，就像你从细菌的角度去理解病毒、从中医角度理解细胞结构一样。

学汇编可能也有不明白的，比如你要是问为啥 CPU 会判断？为啥会懂 1+3=4 ？继续学吧，学计算机结构和数字电路外加 EDA 什么的，操作完可编程芯片的那个啥手动输入指令，手动拨 CPU 频率运算的实验。

你就基本上全明白了。

[bengol]

哪有什么二维指针

[firstway]

米尺见过吧，上面也有厘米刻度。
那么，第一厘米和第一米的起始点是一样的。
懂了吗？

[monkeymonkey]

a[i]其实是 syntactic sugar, 语法糖, 等价于 *(a + i)。
在二维数组中
array 是[指针]的指针，这个[指针]可以是[数组指针]，也可以是[指针数组]的头地址。
array[0] 是指针，等价于 *(array + 0)
array[0][0] 是数值，等价于 *( *(array + 0) + 0)

1. 在用一维数组模拟的二维数组里( 即在栈上声明 array[3][4]这种，空间连续)
array 的值是等于 array[0]， 并等于 &array[0][0]的值，都是同一个地址，但是含义不同。
第一个指向一个二维数组，第二个指向一个一维数组，第三个指向一个元素的地址。
*array 等于 *(array +0) 等价于 array[0] ，其实是对一个指针指针进行取内容操作，得到一个指针，这个指针指向一个一维数组。
*array[0] 等于 *(*(array+0)) 等于*(*(array+0)+0) 等价于 array[0][0]，对一个指针进行取内容操作，得到一个元素的内容。

2. 假如你在堆上申请一个指针数组表示的二维数组
不是一维模拟二维，空间可以不连续。而是申请很多一维的数组，再把这些数组的头地址放在一个指针数组里。
那么 array 的值，**一定**不等于 array[0]，一个是指向[指针数组]的指针，一个是指向[数组]的指针。
但是 array[0]的值是等于 &array[0][0]的，但是依旧，它们的含义不同，后者是指向元素的地址。

3. 假如你用 int (*array) [m] = (int (*)[m])malloc(m * n * sizeof(int)) 这种，是第三种情况。
和情况 1 有点像，一维模拟二维，空间连续，但是是在堆上。情况 1 在栈上模拟。
此时 array 的值等于 array[0]等于 &array[0][0]的值，但是含义不同。
array 此时的类型是 [数组指针]数组的开始地址，有点绕。 是一个类型为 int [m] 的指针。
对比之下， array[0]则是一个 类型为 int 的指针。
array + 1 其实在一维空间里走了 m 步，每步 4 字节。
array[0] 指向一个数组，&array[0][0]指向元素的地址。
*array 等于 *(array + 0) 等价于 array[0] 会得到第一个数组的指针。
*(array + 1)等价于 array[1] 会得到第二个数组的指针。

一句话总结，地址相同，但含义不同，因此取内容得到的类型也不同。

[monkeymonkey]

C 语言里语法糖很多, 比如 for 就是 while 的语法糖， ptr->x 是 (*ptr).x 的语法糖， a[i]是 *(a + i)的语法糖。

[monkeymonkey]

http://biancheng.dnbcw.info/c/66493.html
楼主你什么时候把这篇文章搞懂了，就会 C 语言了。
但是一般正常人不会这么写 233 。
就跟正常人不会写 ++i++这种语句一样。

[leechung]

一个 2 维的指针， int array [4] [2],教材中说， array 的值和 array[0]的值是一样的，是同一个地址值。这个我不能理解。* array 得到的是一个内存地址值 long int ，而* array[0]则是一个 int 。怎么可能会相同呢？
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首先， C 中不存在 2 维指针。维度是针对数组而言的；
其次，“值”这个术语在 C 标准文档中有明确的含义，粗略地说，值是对象的内容。值得注意的是， C 标准文档不使用“变量”一词，而是使用“对象”，但这个对象和面向对象设计语言中的对象不是一回事。
再次，基于以上概念的界定，那么，因为标识符 array 指示一个数组类型的对象，所以，“ array 的值”实际上指的是数组对象 array 的值，也就是整个数组的内容；“ array[0]的值”指的是数组 array 的元素，也就是子对象 array[0]的内容。显然，它们的值是不一样的。