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基礎入門:解密數組名本質

編輯:關於C++

現在到揭露數組名本質的時候了,先給出三個結論:

(1)數組名的內涵在於其指代實體是一種數據結構,這種數據結構就是數組;

(2)數組名的外延在於其可以轉換為指向其指代實體的指針,而且是一個指針常量;

(3)指向數組的指針則是另外一種變量類型(在WIN32平台下,長度為4),僅僅意味著數組的存放地址!

1、數組名指代一種數據結構:數組

現在可以解釋為什麼第1個程序第6行的輸出為10的問題,根據結論1,數組名str的內涵為一種數據結構,即一個長度為10的char型數組,所以sizeof(str)的結果為這個數據結構占據的內存大小:10字節。

再看:

1. int  intArray[10];

2. cout  < <  sizeof(intArray)  ;

第2行的輸出結果為40(整型數組占據的內存空間大小)。

如果C/C++程序可以這樣寫:

1. int[10]  intArray;

2. cout  < <  sizeof(intArray)

;我們就都明白了,intArray定義為int[10]這種數據結構的一個實例,可惜啊,C/C++目前並不支持這種定義方式。

2、數組名可作為指針常量

根據結論2,數組名可以轉換為指向其指代實體的指針,所以程序1中的第5行數組名直接賦值給指針,程序2第7行直接將數組名作為指針形參都可成立。

下面的程序成立嗎?

1. int intArray[10];

2. intArray++;

讀者可以編譯之,發現編譯出錯。原因在於,雖然數組名可以轉換為指向其指代實體的指針,但是它只能被看作一個指針常量,不能被修改。

而指針,不管是指向結構體、數組還是基本數據類型的指針,都不包含原始數據結構的內涵,在WIN32平台下,sizeof操作的結果都是4.

順便糾正一下許多程序員的另一個誤解。許多程序員以為sizeof是一個函數,而實際上,它是一個操作符,不過其使用方式看起來的確太像一個函數了。語句  sizeof(int)就可以說明sizeof的確不是一個函數,因為函數接納形參(一個變量),世界上沒有一個C/C++函數接納一個數據類型(如  int)為 "形參 ".

3、數據名可能失去其數據結構內涵

到這裡似乎數組名魔幻問題已經宣告圓滿解決,但是平靜的湖面上卻再次掀起波浪。請看下面一段程序:

1. #include <iostream.h>
2. void arrayTest(char str[]) 
3. {
4.  cout << sizeof(str) << endl;
5. }
6. int main(int argc, char* argv[]) [Page]
7. {
8.  char str1[10] = "I Love U";
9.  arrayTest(str1);
10.  return 0;
11. }

程序的輸出結果為4.不可能吧?

一個可怕的數字,前面已經提到其為指針的長度!

結論1指出,數據名內涵為數組這種數據結構,在arrayTest函數體內,str是數組名,那為什麼sizeof的結果卻是指針的長度?這是因為:

(1)數組名作為函數形參時,在函數體內,其失去了本身的內涵,僅僅只是一個指針;

(2)很遺憾,在失去其內涵的同時,它還失去了其常量特性,可以作自增、自減等操作,可以被修改。

所以,數據名作為函數形參時,其全面淪落為一個普通指針!它的貴族身份被剝奪,成了一個地地道道的只擁有4個字節的平民。

以上就是結論4.

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