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指向数组/指针数组的C指针消歧

以下声明之间有什么区别:

int* arr1[8];
int (*arr2)[8];
int *(arr3[8]);

理解更复杂的声明的一般规则是什么?

这是一篇关于阅读 C 中复杂声明的精彩文章:unixwiz.net/techtips/reading-cdecl.html
@jesper 不幸的是,该文章中缺少 constvolatile 限定词,它们既重要又棘手。

m
mmx
int* arr[8]; // An array of int pointers.
int (*arr)[8]; // A pointer to an array of integers

第三个和第一个一样。

一般规则是operator precedence。随着函数指针的出现,它会变得更加复杂。


因此,对于 32 位系统: int* arr[8]; /* 为每个指针分配 8x4 字节 / int (*arr)[8]; / 分配了 4 个字节,只有一个指针 */
没有。 int* arr[8]:总共分配 8x4 字节,每个指针 4 字节。 int (*arr)[8] 是对的,4 个字节。
我应该重新阅读我写的东西。我的意思是每个指针 4 个。谢谢您的帮助!
第一个与最后一个相同的原因是它总是允许在声明符周围加上括号。 P[N] 是一个数组声明符。 P(....) 是函数声明符, *P 是指针声明符。因此,以下所有内容都与没有任何括号相同(除了函数之一的“()”: int (((*p))); void ((g(void))); int *(a [1]); 无效 (*(p()))。
你的解释做得很好。有关运算符优先级和关联性的深入参考,请参阅 Brian Kernighan 和 Dennis Ritchie 的 The C Programming Language(ANSI C 第二版)第 53 页。运算符 ( ) [ ] 从左到右关联并且比 * 具有更高的优先级,因此将 int* arr[8] 读取为大小为 8 的数组,其中每个元素指向一个 int,而 int (*arr)[8] 作为指向大小为 8 的数组的指针,该数组包含整数
N
Nisse Engström

按照 K&R 的建议,使用 cdecl 程序。

$ cdecl
Type `help' or `?' for help
cdecl> explain int* arr1[8];
declare arr1 as array 8 of pointer to int
cdecl> explain int (*arr2)[8]
declare arr2 as pointer to array 8 of int
cdecl> explain int *(arr3[8])
declare arr3 as array 8 of pointer to int
cdecl>

它也以另一种方式工作。

cdecl> declare x as pointer to function(void) returning pointer to float
float *(*x)(void )

@ankii 大多数 Linux 发行版都应该有一个包。您还可以构建自己的二进制文件。
啊抱歉没有提到,这里是 macOS。将查看是否可用,否则网站也可以。 ^^ 感谢您让我知道这一点.. 随时标记 NLN 。
@ankii 您可以从 Homebrew(也许还有 MacPorts?)安装。如果这些不符合您的口味,那么从 cdecl.org 右上角的 Github 链接构建您自己的也是微不足道的(我刚刚在 macOS Mojave 上构建了它)。然后只需将 cdecl 二进制文件复制到您的 PATH 中。我推荐 $PATH/bin,因为没有必要让 root 参与这么简单的事情。
哦,还没有阅读自述文件中关于安装的小段。只是一些用于处理依赖项的命令和标志.. 使用 brew 安装。 :)
N
NAND

我不知道它是否有正式名称,但我称它为 Right-Left Thingy(TM)。

从变量开始,然后向右、向左、向右……以此类推。

int* arr1[8];

arr1 是一个包含 8 个整数指针的数组。

int (*arr2)[8];

arr2 是一个指向 8 个整数数组的指针(括号在左右两边)。

int *(arr3[8]);

arr3 是一个包含 8 个整数指针的数组。

这应该可以帮助您完成复杂的声明。


我听说它被称为“螺旋法则”,可以在 here 中找到。
@InkBlend:螺旋规则与 right-left rule 不同。 former failsint *a[][10] 等情况下成功,而后者成功。
正如 InkBlend 和 legends2k 所说,这是螺旋规则,它更复杂,并非在所有情况下都有效,因此没有理由使用它。
不要忘记 ( ) [ ] 的从左到右的关联性和 * & 的从右到左的关联性
@legends2k:int *a[][10] 的声明读数是什么
g
gary
int *a[4]; // Array of 4 pointers to int

int (*a)[4]; //a is a pointer to an integer array of size 4

int (*a[8])[5]; //a is an array of pointers to integer array of size 5 

第三个不应该是: a 是指向大小为 8 的整数数组的指针数组吗?我的意思是每个整数数组的大小都是 8 对吗?
@Rushil:不,最后一个下标([5])代表内部维度。这意味着 (*a[8]) 是第一个维度,因此是数组的外部表示。 a 指向 中的每个元素是一个大小为 5 的不同整数数组。
谢谢你的第三个。我正在寻找如何编写指向数组的指针数组。
4
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最后两个的答案也可以从 C 中的黄金法则中推导出来:

声明遵循使用。

int (*arr2)[8];

如果取消引用 arr2 会发生什么?你得到一个由 8 个整数组成的数组。

int *(arr3[8]);

如果从 arr3 中获取元素会发生什么?你得到一个指向整数的指针。

这在处理指向函数的指针时也很有帮助。以 sigjuice 为例:

float *(*x)(void )

取消引用 x 时会发生什么?你得到一个可以不带参数调用的函数。当你调用它时会发生什么?它将返回一个指向 float 的指针。

不过,运算符优先级总是很棘手。但是,使用括号实际上也可能令人困惑,因为声明遵循使用。至少,对我来说,直观上 arr2 看起来像一个由 8 个指向 int 的指针组成的数组,但实际上恰恰相反。只是需要一些时间来适应。如果你问我,有足够的理由总是对这些声明添加评论:)

编辑:示例

顺便说一句,我偶然发现了以下情况:一个具有静态矩阵并使用指针算法来查看行指针是否超出范围的函数。例子:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define NUM_ELEM(ar) (sizeof(ar) / sizeof((ar)[0]))

int *
put_off(const int newrow[2])
{
    static int mymatrix[3][2];
    static int (*rowp)[2] = mymatrix;
    int (* const border)[] = mymatrix + NUM_ELEM(mymatrix);

    memcpy(rowp, newrow, sizeof(*rowp));
    rowp += 1;
    if (rowp == border) {
        rowp = mymatrix;
    }

    return *rowp;
}

int
main(int argc, char *argv[])
{
    int i = 0;
    int row[2] = {0, 1};
    int *rout;

    for (i = 0; i &lt; 6; i++) {
        row[0] = i;
        row[1] += i;
        rout = put_off(row);
        printf("%d (%p): [%d, %d]\n", i, (void *) rout, rout[0], rout[1]);
    }

    return 0;
}

输出:

0 (0x804a02c): [0, 0]
1 (0x804a034): [0, 0]
2 (0x804a024): [0, 1]
3 (0x804a02c): [1, 2]
4 (0x804a034): [2, 4]
5 (0x804a024): [3, 7]

请注意,边框的值永远不会改变,因此编译器可以优化它。这与您最初可能想要使用的不同:const int (*border)[3]:将边界声明为指向 3 个整数数组的指针,只要变量存在,该数组的值就不会改变。但是,该指针可以随时指向任何其他此类数组。相反,我们希望参数具有这种行为(因为此函数不会更改任何这些整数)。声明遵循使用。

(ps:请随时改进此示例!)


B
Byron Formwalt
typedef int (*PointerToIntArray)[];
typedef int *ArrayOfIntPointers[];

L
Luis Colorado

根据经验,右一元运算符(如 []() 等)优先于左一元运算符。因此,int *(*ptr)()[]; 将是一个指向函数的指针,该函数返回指向 int 的指针数组(离开括号后尽快获取正确的运算符)


这是真的,但它也是非法的。你不能有一个返回数组的函数。我试过并得到了这个:在 GCC 8 下的 error: ‘foo’ declared as function returning an array int foo(int arr_2[5][5])[5];$ gcc -std=c11 -pedantic-errors test.c
编译器给出该错误的原因是它将函数解释为返回一个数组,正如对优先规则的正确解释所述。它作为声明是非法的,但合法声明 int *(*ptr)(); 允许稍后使用像 p()[3](或 (*p)()[3])这样的表达式。
好的,如果我理解的话,您是在谈论创建一个函数,该函数返回指向数组第一个元素(不是数组本身)的指针,然后像返回数组一样使用该函数?有趣的想法。我会试试看。 int *foo(int arr_2[5][5]) { return &(arr_2[2][0]); } 并这样称呼它:foo(arr)[4]; 应该包含 arr[2][4],对吗?
对......但你也是对的,声明是非法的。 :)
a
akjoshi

我认为我们可以使用简单的规则..

example int * (*ptr)()[];
start from ptr 

ptr 是一个指向“向右移动 ..its”)”的指针,现在向左移动它的一个“(”出来向右移动“()”所以“指向一个不带参数的函数”向左移动“并返回一个指针“向右”指向一个数组“向左”整数“


我会稍微改进一下:“ptr 是一个名称,指的是”向右走……它是 ),现在向左走……它是 *,“指向”的指针向右走……它是 {1 },现在向左...这是一个(出来,向右()所以“到一个不带参数的函数”向右...[]“并返回一个数组”向右{7 } 结束,所以向左走... *“指向”的指针向左走... int“整数”
A
Abhishek Jaisingh

这是一个有趣的网站,它解释了如何在 C 中读取复杂类型:http://www.unixwiz.net/techtips/reading-cdecl.html


N
NAND

以下是我的解释:

int *something[n];

优先级注意事项:数组下标运算符 ([]) 的优先级高于取消引用运算符 (*)。

因此,在这里我们将在 * 之前应用 [],使语句等效于:

int *(something[i]);

注意声明的意义:int num 表示 num 是一个 int,int *ptr 或 int (*ptr) 表示,(value at ptr) 是一个 int,这使得 ptr 成为一个指向 int 的指针。

这可以读作,((某物的第 i 个索引处的值)的值)是一个整数。因此,(某事物的第 i 个索引处的值)是一个(整数指针),它使某事物成为整数指针数组。

在第二个中,

int (*something)[n];

为了理解这个陈述,你必须熟悉这个事实:

注意数组的指针表示:somethingElse[i] 等价于 *(somethingElse + i)

因此,将 somethingElse 替换为 (*something),我们得到 *(*something + i),根据声明它是一个整数。所以,(*something) 给了我们一个数组,它使得某些东西等价于 (指向数组的指针)


n
nishantbhardwaj2002

我想第二个声明让很多人感到困惑。这是一个简单的方法来理解它。

让我们有一个整数数组,即int B[8]

让我们还有一个指向 B 的变量 A。现在,A 处的值是 B,即 (*A) == B。因此 A 指向一个整数数组。在您的问题中, arr 类似于 A。

同样,在 int* (*C) [8] 中,C 是指向整数指针数组的指针。


K
Krishna Kanth Yenumula
int *arr1[5]

在此声明中,arr1 是一个由 5 个指向整数的指针组成的数组。原因:方括号的优先级高于 *(取消引用运算符)。在这种类型中,行数是固定的(这里是 5),但列数是可变的。

int (*arr2)[5]

在此声明中,arr2 是一个指向 5 个元素的整数数组的指针。原因:这里,() 括号的优先级高于 []。在这种类型中,行数是可变的,但列数是固定的(这里是 5)。


N
Nikhil

在指向整数的指针中,如果指针递增,则它进入下一个整数。

在指针数组中,如果指针递增,则跳转到下一个数组


“如果指针递增,则在指针数组中跳转到下一个数组”这是完全错误的。