C++数组和指针在内存中的布局

数组是连续内存块，指针是地址变量；数组大小固定且sizeof返回总字节，指针sizeof仅返回地址大小；数组名不可修改，指针可重新赋值；传参时数组退化为指针。

在C++中，数组和指针虽然在某些情况下可以互换使用，但它们在内存中的布局和本质完全不同。理解它们的区别有助于写出更安全、高效的代码。

数组的内存布局

数组是一块连续的内存空间，用于存储相同类型的多个元素。它的大小在编译时确定（除非是动态数组），且不能改变。

例如：

这段代码会在栈上分配一块能容纳5个int的空间，每个int通常占4字节，因此总共占用20字节。这些元素在内存中是紧挨着的，地址依次递增。

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假设arr的起始地址是0x1000，那么各元素的地址如下：

• arr[0] → 0x1000
• arr[1] → 0x1004
• arr[2] → 0x1008
• arr[3] → 0x100C
• arr[4] → 0x1010

数组名arr本身是一个指向首元素的常量指针，即 &arr[0]，不能被重新赋值。

指针的内存布局

指针是一个变量，它存储的是另一个变量的地址。指针本身也需要内存空间来保存这个地址。

例如：

这里ptr是一个指向int的指针，它在栈上占用一定的空间（通常是8字节，64位系统），其值是变量x的地址。

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再比如：

此时dynamicArr是一个指针，指向堆上分配的一块连续内存，大小为5个int。这块内存的管理需要程序员手动负责。

指针的灵活性在于它可以指向不同的地址，也可以被重新赋值：

数组名与指针的区别

尽管数组名可以当作指针使用（如 arr[i] 等价于 *(arr + i)），但它不是真正的指针变量。

• 数组名是常量，不能自增或赋值：arr++ 或 arr = &other 是非法的。
• sizeof(arr) 返回整个数组的字节数（如20），而 sizeof(ptr) 只返回指针本身的大小（如8）。
• 当数组作为函数参数传递时，会退化为指向首元素的指针，丢失长度信息。

多维数组与指针数组

二维数组如 int matrix[3][4] 在内存中是按行连续存储的，总共12个int，布局像一个长数组。

而指针数组如 int* ptrArray[3] 是三个指针，每个可以指向不同位置的int或数组，它们之间不一定是连续的。

还有指向数组的指针，如 int (*p)[4] = matrix; 表示p指向一个包含4个int的数组，可用于遍历二维数组。

基本上就这些。数组是连续内存块，指针是保存地址的变量，两者在内存中的角色和行为有本质区别，混淆使用容易引发错误。理解清楚有助于掌握C++底层机制。

以上就是C++数组和指针在内存中的布局的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！