C语言初学者笔记【指针相关试题】

文章目录

• 前言
• 一、pandas是什么？
• • 1. sizeof 和 strlen 对比
• 二、 数组和指针试题解析
• • 1.一维数组
  • 2.字符数组
• 三、指针运算试题解析
• • 1.数组指针偏移
  • 2. 结构体指针运算（X86）
  • 3.逗号表达式陷阱
  • 4.数组指针类型不匹配（X86）
  • 5.二维数组地址偏移
  • 6.指针数组
  • 7.三级指针与字符串
• 关键总结

前言

指针学习的内容非常复杂，这里通过sizeof和strlen为引子，解析部分指针相关试题，主要涉及指针定位的偏移，多级指针变量解析

一、pandas是什么？

1. sizeof 和 strlen 对比

关键区别：

• 数组名在 sizeof 中的意义：
  • sizeof(数组名)：计算整个数组大小（如 int a[4] → 16 字节）。
  • &数组名：取整个数组的地址（类型为数组指针）。
  • 其他情况（如 a+0）：数组名退化为首元素地址。

二、 数组和指针试题解析

1.一维数组

int a[] = {1,2,3,4};
printf("%d\\n", sizeof(a)); // 16 → 整个数组大小 (4个int)
printf("%d\\n", sizeof(a+0)); // 4/8 → 首元素地址（指针大小）
printf("%d\\n", sizeof(*a)); // 4 → a[0] (int类型)
printf("%d\\n", sizeof(&a)); // 4/8 → 数组指针（地址大小）
printf("%d\\n", sizeof(&a[0])); // 4/8 → 元素地址

2.字符数组

代码1（无 \\0 初始化）：

char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'};
printf("%d\\n", sizeof(arr)); // 6 → 整个数组大小
printf("%d\\n", strlen(arr)); // 随机值 → 无 `\\0` 导致越界查找

代码2（字符串初始化）：

char arr[] = "abcdef"; // 隐含 '\\0'
printf("%d\\n", sizeof(arr)); // 7 → 包含 '\\0'
printf("%d\\n", strlen(arr)); // 6 → '\\0' 前字符数

代码3（指针指向字符串）：

char *p = "abcdef";
printf("%d\\n", sizeof(p)); // 4/8 → 指针大小
printf("%d\\n", strlen(p)); // 6 → 字符串长度

三、指针运算试题解析

1.数组指针偏移

int a[5] = {1,2,3,4,5};
int *ptr = (int *)(&a + 1); // &a+1 跳过整个数组
printf("%d,%d", *(a+1), *(ptr–1)); // 输出：2,5

图解：

a: [1][2][3][4][5] | 越界位置
↑ ↑ ↑
a a+1 ptr → ptr-1指向5

2. 结构体指针运算（X86）

struct Test *p = (struct Test*)0x100000;
printf("%p\\n", p + 0x1); // 0x100014 → 跳过20字节结构体
printf("%p\\n", (unsigned long)p + 0x1); // 0x100001 → 数值+1
printf("%p\\n", (unsigned int*)p + 0x1); // 0x100004 → 跳过4字节(int)

3.逗号表达式陷阱

int a[3][2] = { (0,1), (2,3), (4,5) }; // 逗号表达式→{1,3,5}
int *p = a[0];
printf("%d", p[0]); // 输出：1

实际初始化：

a[0][0]=1, a[0][1]=3, a[1][0]=5, 其余为0

4.数组指针类型不匹配（X86）

int a[5][5];
int(*p)[4] = a; // p的步长=4个int（但a每行5个int）
printf("%p,%d\\n", &p[4][2] – &a[4][2], &p[4][2] – &a[4][2]);
// 输出：0xfffffffc, -4（地址差为-4个int）

图解：

p[4][2] → 指向第18个元素（a[3][3]）
a[4][2] → 指向第22个元素（下标4*5+2=22）
差值 = 18 – 22 = -4

5.二维数组地址偏移

int aa[2][5] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int *ptr1 = (int *)(&aa + 1); // 跳过整个二维数组
int *ptr2 = (int *)(*(aa + 1)); // 指向第二行首元素
printf("%d,%d", *(ptr1–1), *(ptr2–1)); // 输出：10,5

6.指针数组

char *a[] = {"work","at","alibaba"};
char **pa = a;
pa++; // 指向a[1]（"at"）
printf("%s\\n", *pa); // 输出："at"

7.三级指针与字符串

char *c[] = {"ENTER","NEW","POINT","FIRST"};
char **cp[] = {c+3, c+2, c+1, c}; // cp[0]=c+3, cp[1]=c+2, …
char ***cpp = cp;
.
// 修正后的表达式解析：
printf("%s\\n", **++cpp); // "POINT"（cpp指向cp[1]→c[2]）
printf("%s\\n", *—*++cpp + 3); // "ER"（cpp指向cp[2]，修改后指向c[0]+3）
printf("%s\\n", *cpp[–2] + 3); // "ST"（cp[0]=c+3→"FIRST"+3）
printf("%s\\n", cpp[–1][–1]+1); // "EW"（c[1]="NEW"+1）

关键总结

附：所有题目答案已验证，符合C标准行为（X86环境）。