Массивы и указатели на языке Си

Массивы описывают регулярную структуру данных одного типа.

Одномерные массивы:

int temp [365];

char arr [10];

char *point[10];

Двумерные массивы:

int array[4] [10];

char arr [3] [7];

Число в [ ] указывает количество элементов массива, поэтому:

temp [365] – массив из 365 элементов.

Доступ к каждому элементу осуществляется по его индексу (номеру), т.е. temp[0], temp[1], …, temp[364]- последний элемент. Элементы массива нумеруются начиная с 0.

Можно также использовать многомерные массивы, например: int arr [k] [l] …[n];

Однако следует помнить, что для хранения элементов таких массивов требуется значительный объем памяти.

Рассмотрим, как происходит размещение элементов массива в памяти ЭВМ. Как правило, элементы массива занимают последовательные ячейки памяти. При этом элементы размещаются таким образом, что самый последний индекс возрастает быстрее. Это в случае двумерного массива означает, что он будет записываться построчно: строка за строкой. Поскольку указатели указывают адрес ячейки, то между массивами и указателями существует тесная связь. Вспомним, что имя массива – это указатель на его первый элемент. По существу массив можно рассматривать как индексированный указатель. Доступ к элементам массива осуществляется по номеру индекса. При этом приращение индекса на единицу вызывает перемещение указателя на число байт, соответствующее объекту данного типа: для целых чисел на 2 байта, для действительных - на 4 байта и т.д.

Объявления int mas[] и int *mas идентичны по действию: оба объявляют mas указателем.

Индекс массива действует аналогично стрелки часов, показывающей по очереди на каждый следующий элемент массива.

Пример 4.5:

int mas[10];

int *ptr;

ptr = mas; // присваивает адрес указателю

// следующие операции дадут один и тот же результат:

mas[2] = 20;

*(ptr + 2) = 20;

// следующая операция прибавит 2 к первому элементу:

*ptr + 2;

Указатели и многомерные массивы. Рассмотрим двумерный массив и действия с указателями.

int mas[4][2];

int *ptr;

ptr = mas;

ptr сейчас указывает на первый столбец первой строки, т.е.

ptr = = mas = = & mas [0] [0];

Увеличим указатель:

ptr+1 = = & mas [0] [1];

ptr+2 = = & mas [1] [0];

ptr+3 = = & mas [1] [1] и т.д.

Двумерный массив можно представить как массив массивов. В нашем случае мы имеем четырех элементный массив, состоящий из двух элементов. Примечательно, что этот четырех элементный массив можно представить в виде одномерного mas[0], …, mas[3]. При этом имя массива по-прежнему является указателем на его первый элемент, т.е. mas[0]= =& mas[0] [0]. На что же будут указывать mas[i]? В этом случае mas [i] указывает на i-тую строку, т.е. на первый элемент i - й строки. Таким образом

mas [0] == & mas [0] [0];

mas [1] == & mas [1] [0];

mas[2] == & mas [2] [0];

mas[3] == & mas [3] [0];

Массивы и указатели – различия.

Имя массива – является указателем – константой. Описания:

char string_1[20]= «Язык Си» и

char *string_2 = «Язык Си»;

размещают в памяти соответствующую строку символов. Различие состоит в том, что указатель string_1 является константой, а указатель string_2 – переменной. Это различие проявляется в случае использования операции единичного приращения ++. Эту операцию можно применять только к переменным. Поэтому string_2++ - допустимая конструкция, а string_1++ - запрещенная. Однако и в том и в другом случае можно использовать операции сложения с указателем, т.е.

string_1 + i;

string_2 + i; - допустимые конструкции.

При задании массива символов можно указывать размер явно, например:

char mas_1 [10] = “Яблоко”;

Или определить массив по умолчанию

Char mas_2 [ ] = “Груша”.

Отличие заключается в том, что во втором случае будет выделено ровно столько памяти, сколько необходимо.

Массивы и указатели символьных строк

Часто бывает необходимо иметь массив символьных строк. При этом возможно задать два типа описаний:

1) char string_1[10][20]; //10 строк по 20 символов

2) char* string_2[10]; // массив из 10 указателей на строки символов. Какие здесь различия? Различие заключается в том, что в первом случае задается “прямоугольный” массив, в котором каждая строка имеет фиксированную длину, а во втором определяется “рваный” массив, где длина каждой строки занимает столько байт, сколько необходимо.

Например:

char string_1[3] [7] ={“Яблоко”, “Слива”, “Груша”};

char *string_[3]={“яблоко”, “слива”, “груша”};

Заполнение массивов будет следуюим:

string_1: string_2:

Яблоко\0 яблоко\0

Слива\0\0 слива\0

Груша\0\0 груша\0