【C语言】关于a、&a、&a[0]、&a[0][0]

• 1. 测试结果
• 2. 结果分析
• • 2.1. 数组名a总是被视为一个一维数组
  • 2.2. a、&a、&a[0]、&a[0][0]值相同
  • 2.3. 数据类型不同
• 3. 测试代码

分别声明一个一维数组a1[8]和二维数组a2[4][8]，查看各个表达式的类型、地址、与首地址的差值，以及内存地址内存储的int变量值。数组内变量的低8位记录数组的行号和列号，其中高4位为行，低4位为列。先看一下测试程序给出的结果。

一维数组

int a1[8];
sizeof(a1): 32(0x20)

二维数组

int a2[4][8];
sizeof(a2): 128(0x80)

一维数组a1[8]的类型为int *，而二维数组a2[4][8]的类型为int (*)[8]，意思是每个数组元素为一个长度为8的数组，如a2[0]表示第0个子数组。

类型不同体现在做加减运算时

测试代码中__check传入参数为char *，编译时添加-Wall选项，可以触发编译器类型检测，打印出变量的实际类型。

测试程序运行后，会按照Markdown表格的形式输出结果，整理编译输出和程序输出可以得到上边的测试结果。

编译命令

gcc -Wall array_type.c  2>&1  | grep '  int' | sed -e 's%.*int%int%g'
./a.out 

测试程序源码

#include 

static inline void __check(char *a) { }

#define to_var(x)           ((unsigned long)(void *)(x) > 0xFF ? *(int *)(x) : 0xFF)
#define to_off(base, x)     ((unsigned long)(x) - (unsigned long)(base))

#define __pr(base, a) 
    do { 
        __check(a); 
        printf("| %-16s|        | %p | 0x%02lX | 0x%02X |n", 
                #a, (void *)(a), to_off(base, a), to_var(a)); 
    } while (0)

int main(void)
{
    unsigned long size;
    int i, j;
    int a1[8];
    int a2[4][8];

    for (i = 0; i < 8; i++) {
        a1[i] = i;
    }
    for (i = 0; i < 4; i++) {
        for (j = 0; j < 8; j++) {
            a2[i][j] = (i << 4) | j;
        }
    }

    size = (unsigned long)sizeof(a1);
    printf("sizeof(a1): %lu(0x%lX)n", size, size);
    printf("| var    | typeof(var) | (void *)(var)   | offset  | *(int *)(var) |n");
    printf("| :------| :---------- | :-------------- | :-----: | :-----------: |n");

    __pr(a1, a1);

    __pr(a1, &a1);
    __pr(a1, &a1[0]);

    __pr(a1, a1 + 1);
    __pr(a1, &a1 + 1);
    __pr(a1, &a1[0] + 1);


    size = (unsigned long)sizeof(a2);
    printf("sizeof(a2): %lu(0x%lX)n", size, size);
    printf("| var    | typeof(var) | (void *)(var)   | offset  | *(int *)(var) |n");
    printf("| :------| :---------- | :-------------- | :-----: | :-----------: |n");

    __pr(a2, a2);
    __pr(a2, a2[0]);

    __pr(a2, &a2);
    __pr(a2, &a2[0]);
    __pr(a2, &a2[0][0]);

    __pr(a2, a2 + 1);
    __pr(a2, a2[0] + 1);

    __pr(a2, &a2 + 1);
    __pr(a2, &a2[0] + 1);
    __pr(a2, &a2[0][0] + 1);

    __pr(a2, (a2 + 1) + 1);
    __pr(a2, (&a2 + 1) + 1);
    __pr(a2, (&a2[0] + 1) + 1);

    return 0;
}