单片机/C/C++八股：（二十二）数组名，以及和指针的区别（一/二维数组）

数组名，以及和指针的区别（一/二维数组）

常见误区：

1. 数据名是第一个元素的首地址，是个常量
2. 数据名是一个指针（是个常量指针）
3. 数据名当函数参数的时候，传递的是指针
4. 数组名相当于指针
5. 数组名有特殊含义，是特殊指针
6. 数组名不可以是左值
7. &arr和arr地址相同，所以类型一样

这些描述和解释都不准确，为什么？

1）数组名详解

一个一维数组的类型是：类型[长度]，一个二维数组的类型是：类型[行数][列数]，不是简单的字符型、整型、浮点型……

而数组名是该数组对象的标识符（代表一块连续内存的标识符，可以理解成常量地址），其本身并不属于任何类型：

• 在一些表达式中使用数组名时，它的类型通常被视为该数组的类型。
• 但在大多数情况下，数组名会退化为指向首元素的指针，类型变为指针（例如int*）。

1.1）一维数组

① 声明与类型：

intarr[5]={1,2,3,4,5};

• arr是一个包含 5 个int的数组。数组的类型是int[5]。arr作为标识符，在不退化时代表整个数组。

② 关键行为：

⚠️这里尤其要区分arr和&arr，虽然他们的值都是数组的起始地址（第一个元素的地址就是数组起始地址），但是两者的类型和含义完全不同，所以会导致指针算数行为完全不同（参考上述表格的后两行）。

示例：

printf("%p\n", (void*)arr); // 如 0x1000 printf("%p\n", (void*)(arr + 1)); // 0x1004 （+4 字节） printf("%p\n", (void*)&arr); // 0x1000 （与 arr 相同） printf("%p\n", (void*)(&arr + 1)); // 0x1014 （+20 字节）

③ 函数传参（退化发生）：

voidfunc(inta[]){/* 等价于 int* a */}// 或voidfunc(int*a);

• 此时a是指针，sizeof(a)返回指针大小（如 8），无法得知原数组长度。
• 必须额外传递长度：func(arr, 5);

1.2）二维数组

① 声明与类型：

intmat[3][4];// 3 行，每行 4 个 int

• 数组的类型是int[3][4]。它是一个一维数组的数组：外层数组有 3 个元素，每个元素是int[4]类型。

• 二维数组的内存分布为以arr[2][5]为例：

② 数组名的含义：

示例：

printf("%p\n", (void*)mat); // 如 0x2000 printf("%p\n", (void*)(mat + 1)); // 0x2010 （+16 字节 = 4*int） printf("%p\n", (void*)&mat); // 0x2000 printf("%p\n", (void*)(&mat + 1)); // 0x2030 （+48 字节）

③ 元素访问：

• mat[i][j]等价于*(*(mat + i) + j)
• mat[i]是第i行，类型为int[4]，在表达式中退化为int*

④ 函数传参（二维数组）：

必须指定列数（因为编译器需知道每行宽度以计算偏移）：

voidfunc(intm[][4],introws);// √ 推荐voidfunc(int(*m)[4],introws);// √ 等价写法（m 是指向 int[4] 的指针）voidfunc(int**m);// × 错误！不能接收二维数组（除非是动态分配的指针数组）

💡 原因：mat退化为int (*)[4]，不是int**。int**表示“指针的指针”，而二维数组是“连续内存块”。

1.3）数组名什么时候能取地址？

关键：只有代表内存中实际对象的表达式（左值）才能取地址。指针算术的结果（如p + n）是右值，不能取地址。

正确等价关系（二维数组） ：

2）数组名与指针的区别

类型：

• 数组名：是一个常量地址，代表整个数组的首地址
• 指针：是一个变量，存储某个地址值

可修改性：

• 数组名：不能被赋值或修改（如arr = p;非法）
• 指针：可以被重新赋值（如p = arr; p++;合法）

地址与值的含义

• 对数组名取地址（&arr）：
  • 类型是int (*)[5]（指向整个数组的指针）
  • &arr + 1会跳过整个数组（5 个 int）
• 对指针取地址（&p）：
  • 类型是int **
  • p + 1跳过一个元素（1 个 int）

3）什么时候数组名会/不会退化为(常量)指针

在这些情况下，才能勉强说数组名是个常量指针

3.1）不会退化

数组名不退化的三大场景（C 标准规定），无论一维还是多维，以下情况都不会触发数组到指针的退化：

其中第一种场景：在编译期间，数组名的类型会被编译器当作类型[长度]，即代表整个数组，而sizeof函数是编译时运算符，sizeof(数组名)等价于sizeof(类型[长度])=长度*sizeof(类型)。

3.2）会退化

大多数场景下，数组名会退化为指向首元素的指针，类型变为指针（例如int*）：

4）案例

#include"stdio.h"intmain(){inta[2][5]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}int*ptr1=(int*)(&a+1);int*ptr2=(int*)(*(a+1));printf("%d,%d",*(ptr1-1),*(ptr2-1));return0;}

运行结果为：

10,5