C++指针数组和数组指针有什么区别？通过示例辨析概念

c++++中指针数组和数组指针的区别如下：1. 指针数组是一个数组，其元素是指针，用于存储多个指向不同变量或对象的指针；2. 数组指针是一个指针，它指向一个完整的数组，用于操作整个数组或传递多维数组给函数。两者声明方式不同，int arr[5]是指针数组，int (arr)[5]是数组指针，分别适用于需要多个独立指针或需指向整个数组的场景。

C++中，指针数组和数组指针是两个容易混淆的概念，它们指向的类型和使用方式截然不同。简单来说，指针数组是一个数组，其元素是指针；而数组指针是一个指针，它指向一个数组。

解决方案

要理解它们的区别，最好的方法是通过代码示例来辨析：

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1. 指针数组

指针数组本质上是一个数组，数组中的每个元素都是一个指针。这些指针可以指向不同的变量或对象。

#include <iostream>

int main() {
  int a = 10, b = 20, c = 30;
  int *ptr_array[3]; // 声明一个包含3个int指针的数组

  ptr_array[0] = &a; // 第一个指针指向变量a
  ptr_array[1] = &b; // 第二个指针指向变量b
  ptr_array[2] = &c; // 第三个指针指向变量c

  std::cout << "Values pointed to by ptr_array:" << std::endl;
  for (int i = 0; i < 3; ++i) {
    std::cout << *ptr_array[i] << " "; // 解引用指针，访问对应的值
  }
  std::cout << std::endl; // 输出: 10 20 30

  return 0;
}

在这个例子中，ptr_array 是一个包含3个 int 类型指针的数组。每个指针分别指向 a、b 和 c。我们可以通过解引用数组中的指针来访问这些变量的值。 可以理解为，ptr_array 存储的是地址，而不是实际的 int 值。

2. 数组指针

数组指针是一个指针，它指向一个数组。 它存储的是整个数组的首地址，而不是数组中某个元素的地址。

#include <iostream>

int main() {
  int arr[3] = {1, 2, 3};
  int (*ptr_to_array)[3] = &arr; // 声明一个指向包含3个int元素的数组的指针

  std::cout << "Values in the array pointed to by ptr_to_array:" << std::endl;
  for (int i = 0; i < 3; ++i) {
    std::cout << (*ptr_to_array)[i] << " "; // 通过指针访问数组元素
  }
  std::cout << std::endl; // 输出: 1 2 3

  return 0;
}

在这个例子中，ptr_to_array 是一个指向包含3个 int 元素的数组的指针。 注意 (*ptr_to_array) 必须用括号括起来，否则 *ptr_to_array[3] 会被解释为指针数组，这与我们的意图不符。 通过 (*ptr_to_array)[i] 可以访问数组中的每个元素。 实际上，ptr_to_array 指向的是整个数组，因此对其解引用得到的是数组本身，然后可以通过下标访问数组元素。

指针数组和二维数组的关系

指针数组经常用于处理字符串数组或模拟二维数组。 例如：

#include <iostream>

int main() {
  const char *strings[] = {"Hello", "World", "C++"}; // 字符串指针数组

  for (int i = 0; i < 3; ++i) {
    std::cout << strings[i] << std::endl;
  }

  return 0;
}

这实际上是一个指针数组，每个指针指向一个字符串字面量。

数组指针在函数参数中的应用

数组指针可以作为函数参数，用于传递多维数组。

#include <iostream>

void print_array(int (*arr)[3], int rows) {
  for (int i = 0; i < rows; ++i) {
    for (int j = 0; j < 3; ++j) {
      std::cout << arr[i][j] << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
  }
}

int main() {
  int matrix[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};
  print_array(matrix, 2);

  return 0;
}

在这个例子中，print_array 函数接受一个指向包含3个 int 元素的数组的指针，以及数组的行数。 这样可以方便地将二维数组传递给函数。

如何区分指针数组和数组指针？

区分的关键在于理解声明的含义。 记住，* 和 [] 的优先级不同。 [] 的优先级高于 *，因此：

• int *arr[5]; ：由于 [] 优先级高，首先是 arr[5]，表示一个数组，然后 int * 表示数组中的元素类型是指向 int 的指针。 所以，这是一个指针数组。
• int (*arr)[5]; ：由于 () 的存在，首先是 *arr，表示一个指针，然后 int [5] 表示指针指向的是一个包含5个 int 元素的数组。 所以，这是一个数组指针。

何时使用指针数组？何时使用数组指针？

• 指针数组： 当你需要存储一组指针，并且这些指针可能指向不同的对象或变量时，可以使用指针数组。 例如，存储一组字符串，或者实现一个动态数组。
• 数组指针： 当你需要指向一个已存在的数组，或者需要将多维数组作为参数传递给函数时，可以使用数组指针。 它允许你通过指针来操作整个数组。

数组指针和多维数组的关系是什么？

数组指针是理解和操作多维数组的关键。 在C++中，多维数组在内存中是线性存储的，数组指针可以让你以正确的步长来访问多维数组的元素。 例如，对于一个 int matrix[3][4] 的二维数组，matrix 本身可以看作是一个指向包含4个 int 元素的数组的指针。 因此，可以使用数组指针来遍历和操作多维数组。

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