C语法陷阱:理解如何声明一个数组

声明一个数组的实质
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语言中指针与数组这两个概念之间的联系是密不可分的,以至于如果不能理解一个概念,就无法彻底理解另一个概念。

C语言中的数组值得注意的地方有以下两点:

  1. C语言中只有一维数组,而且数组的大小必须在编译期就作为一个常数确定下来。然而,C语言中数组的元素可以是任何类型的对象,当然也可以是另外一个数组。这样,要“仿真”出一个多维数组就不是一件难事。
  2. 对于一个数组,我们只能够做两件事:确定该数组的大小,以及获得指向该数组下标为0的元素的指针。其他有关数组的操作,哪怕它们看上去是以数组下标进行运算的,实际上都是通过指针进行的。换句话说,任何一个数组下标运算都等同于一个对应的指针运算,因此我们完全可以依据指针行为定义数组下标的行为。

一旦我们彻底弄懂了这两点以及它们所隐含的意思,那么理解C语言的数组运算就不过是“小菜一碟”。如果不清楚上述两点内容,那么C语言数组运算就可能会给编程者带来许多困惑。需要特别指出的是,编程者应该具备将数组运算与它们对应的指针运算融汇贯通的能力,在思考有关问题时大脑中对这两种运算能够自如切换。毫无滞碍。

任何程序设计语言中都内建有索引运算,在C语言中索引运算是以指针算术的形式来定义的。

如何声明一个数组

要理解C语言中数组的运作机制,我们首先必须理解如何声明一个数组,例如:

int a[3];

这个语句声明了a是一个拥有了3个整型元素的数组,类似的,

struct{
	int p[4];
	double x;
}b[17];

声明了b是一个拥有17个元素的数组,其中每个元素都是一个结构,该结构中包括了一个拥有4个整形元素的数组(命名为p)和一个双精度类型的变量(命名为x)。

现在考虑下面的例子:

int calendar[12][31];

这个语句声明了calendar是一个数组,该数组拥有12个数组类型的元素,其中每个元素都是拥有31个整型元素的数组(而不是一个拥有31个数组类型的元素的数组,其中每个元素又是一个拥有12个整型数组元素的数组)因此sizeof(calendar)的值是372(31*12)与sizeof(int)的乘积。

如果calendar不是用于sizeof的操作数,而是用于其他的场合,那么calendar总是被替换成一个指向calendar数组的起始元素的指针。要理解上面这句话的含义,我们首先必须理解有关指针的一些细节。

下一篇将会介绍有关指针的一些概念。

延伸阅读

此文章所在专题列表如下:

  1. C语法陷阱:从变量与函数的声明到类型转换符
  2. C语法陷阱:理解(*(void(*)())0)()
  3. C语法陷阱:理解如何声明一个数组
  4. C语法陷阱:指针与数组
  5. C语法陷阱:C语言的二维数组模拟

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