【C语言】指针和数组笔试题详解

我就是我 2023-10-14 23:56 47阅读 0赞

**目录**

一、数组

1.一维数组

2.字符数组

3.二维数组

二、指针

笔试题1

笔试题2

笔试题3

笔试题4

笔试题5

笔试题6

笔试题7

笔试题8（有难度）【看明白会有质的收获】

--------------------

> **在这里我们需要先了解数组名的意义**
> 
>  *  **sizeof(数组名) ，这里的数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小**
>  *  **&数组名，这里的数组名也表示整个数组，取出的是整个数组的大小**
>  *  除了上述情况外，数组名都表示数组首元素的地址

##  ##

## 一、数组 ##

### 1.一维数组 ###

**分析下方代码及判断输出结果**

//一维数组
    int a[] = { 1,2,3,4 };
    printf("%d\n", sizeof(a));
    printf("%d\n", sizeof(a + 0));
    printf("%d\n", sizeof(*a));
    printf("%d\n", sizeof(a + 1));
    printf("%d\n", sizeof(a[1]));
    printf("%d\n", sizeof(&a));
    printf("%d\n", sizeof(*&a));
    printf("%d\n", sizeof(&a + 1));
    printf("%d\n", sizeof(&a[0]));
    printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));

**(1) sizeof(a)**  
sizeof(a) 是 sizeof(数组名) ，所以求的是整个数组的大小，数组元素类型是 int（占4个字节） ,有4个元素。  
【结果】16

**(2)sizeof( a+0 )**  
sizeof(a+0) 在这里要看清，这里是除上述两种情况外的一般情况，这里的 a 表示的是数组首元素地址，a+0 还是数组首元素地址，可以理解为 &a\[0\], 注意这里是取出的是地址。地址一般是4/8字节（32位平台/64位平台）

【结果】4（在x86环境下）/8（在x64环境下）  
**(3) sizeof(\*a)**   
sizeof(\*a) ,这里的 a 也是数组首元素的地址，\*a解引用得到 首元素 1（int类型）  
【结果】4  
**(4) sizeof(a+1)**  
sizeof(a+1) 表示的是 第二个元素的地址大小（4/8）  
【结果】4/8  
**(5) sizeof(a\[1\])**  
sizeof(a\[1\]) , 计算的是第二个元素的大小  
【结果】4  
**(6) sizeof(&a)**  
sizeof(&a),这里的取地址a,表示的是整个数组，但是还是地址，地址的大小（4/8）  
【结果】4/8  
**(7) sizeof(\*&a)**   
sizeof(\*&a),这里有两种理解的方法 1. &a整个数组, \*&a解引用 得到数组 相当于 sizefo(a), \*&这两者相互抵消，计算的是整个数组。2.因为&a 的类型 是int( \* ) \[4\],数组指针（指向数组的指针），数组类型，这里的数组有4 int 的元素，计算的也是整个数组  
【结果】16

**(8) sizeof(&a+1)**

sizeof(&a+1)表示的是跨度一整个数组，但也是地址

【结果】4/8

**(9) sizeof(&a\[0\])**

sizeof(&a\[0\]),这里的&a\[0\],表示的是取出首元素的地址

【结果】4/8

**(10) sizeof(&a\[0\]+1)**

sizeof(&a\[0\]+1)表示的是取出的是第二个元素的地址

【结果】4/8

**图解**

![89331690f68c4ab3b6db2f57ead82375.png][]

### 2.字符数组 ###

**分析下方代码及判断输出结果**

//字符数组
    char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'};
    printf("%d\n", sizeof(arr));
    printf("%d\n", sizeof(arr+0));
    printf("%d\n", sizeof(*arr));
    printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
    printf("%d\n", sizeof(&arr));
    printf("%d\n", sizeof(&arr+1));
    printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));
    
    //strlen求大小
    printf("%d\n", strlen(arr));
    printf("%d\n", strlen(arr+0));
    printf("%d\n", strlen(*arr));
    printf("%d\n", strlen(arr[1]));
    printf("%d\n", strlen(&arr));
    printf("%d\n", strlen(&arr+1));
    printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));

**(1) sizeof(arr)**

sizeof(arr),计算的是整个数组的大小，数组有 6 char 类型的字符

【结果】 6

**(2) sizeof(arr+0)**

sizeof(arr+0),这里是 数组首元素地址+0，还是数组首元素的地址

【结果】 4/8

**(3) sizeof(\*arr)**

sizeof(\*arr),这里的\*arr 相当于arr\[0\], 计算的是数组首元素的大小

【结果】 1

**(4) sizeof(arr\[1\])**

sizeof(arr\[1\]),计算的是数组第二个元素的大小（数组下标从0开始）

【结果】 1

**(5) sizeof(&arr)**

sizeof(&arr),&arr,取的是整个数组的地址

【结果】 4/8

**(6) sizeof(&arr+1)**

&arr+1,表示的是跳过整个数组的地址

【结果】 4/8

**(7) sizeof(&arr\[0\]+1)**

&arr\[0\]+1表示的是第二个元素的地址

【结果】 4/8

> **strlen 计算的是字符'\\0'之前的字符个数**
> 
> ![18f63875fadd4ed8a4ee79ea8670e434.png][]

**(8) strlen(arr)**

strlen(arr),计算的是整个字符数组的长度，但是 字符数组里面没有 ‘\\0’，系统一直望下去找，直到找到 ‘\\0’ 程序才停止执行

【结果】 随机值

**(9) strlen(arr+0)**

strlen(arr+0),这里是从数组首元素开始找‘\\0’,已知数组里面没有‘\\0’

【结果】 随机值

**(10) strlen(\*arr)**

strlen(\*arr), \*arr会得到首元素 a strlen('a'), 字符a的地址是 97，所以会从地址97开始访问查找（访问97地址对应的空间，属于非法访问空间） ，系统会报错

【结果】  error

**(11) strlen(arr\[1\])**

这里的arr\[1\] 表示的是字符 b ,strlen 函数会从 'b'对应的地址98访问（非法访问）

【结果】  error

**(12) strlen(&arr)**

&arr,表示这个整个数组的地址，会从数组首元素地址开始访问找'\\0'

【结果】 随机值

**(13) strlen(&arr+1)**

这是跳过整个数组进行找‘\\0’

【结果】 随机值

**(14) strlen(&arr\[0\]+1)**

&arr\[0\] + 1是第二个元素的地址。结果也是随机值

【结果】 随机值

**这里变成字符串了 "abcdef" 元素有 a b c d e f \\0**

**分析下方代码**

char arr[] = "abcdef";//[]这里面没有规定元素具体的个数
    printf("%d\n", sizeof(arr));
    printf("%d\n", sizeof(arr+0));
    printf("%d\n", sizeof(*arr));
    printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
    printf("%d\n", sizeof(&arr));
    printf("%d\n", sizeof(&arr+1));
    printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));
    
    printf("%d\n", strlen(arr));
    printf("%d\n", strlen(arr+0));
    printf("%d\n", strlen(*arr));
    printf("%d\n", strlen(arr[1]));
    printf("%d\n", strlen(&arr));
    printf("%d\n", strlen(&arr+1));
    printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));

**(1) sizeof(arr)**

这里计算的整个数组的大小 "abcdef" 元素有 a b c d e f \\0

【结果】 7

**(2) sizeof(arr+0)**

arr+0 首元素地址

【结果】 4/8

**(3) sizeof(\*arr)**

计算首元素的大小

【结果】 1

**(4) sizeof(arr\[1\])**

这里计算第二个元素的大小

【结果】 1

**(5) sizeof(&arr)**

计算的整个数组的地址的大小

【结果】 4/8

**(6) sizeof(&arr+1)**

计算的是 跳过 整数组的地址的大小

【结果】 4/8

**(7) sizeof(&arr\[0\]+1)**

求的是第二个元素地址的大小

【结果】 4/8

**(8) strlen(arr)**

这里求的是字符串的长度 即‘\\0’之前的字符的个数

【结果】 6

**(9) strlen(arr+0)**

arr+0 从第一个字符向后找‘\\0’

【结果】 6

**(10) strlen(\*arr)**

\*arr 是 字符‘a’ 字符a 对应的ASCII 码为 97，从地址97访问（非法访问）

【结果】 error

**(11) strlen(arr\[1\])**

arr\[1\] 是 字符‘b’ 字符b 对应的ASCII 码为 98，从地址98访问（非法访问）

【结果】 error

**(12) strlen(&arr)**

这里计算的整个数组的地址的大小,但是其中的地址的值与数组首元素的地址的值相同

【结果】 6

**(13) strlen(&arr+1)**

从跳过整数组的地址开始找‘\\0’

【结果】 随机值

**(14) strlen(&arr\[0\]+1)**

从第二个元素开始计算字符串长度

【结果】 5

**变成了 字符指针 char \*p = "abcdef"; （我们知道字符指针里面存放的是 首字符的地址）**

**分析下方代码**

char *p = "abcdef";
    printf("%d\n", sizeof(p));
    printf("%d\n", sizeof(p+1));
    printf("%d\n", sizeof(*p));
    printf("%d\n", sizeof(p[0]));
    printf("%d\n", sizeof(&p));
    printf("%d\n", sizeof(&p+1));
    printf("%d\n", sizeof(&p[0]+1));
    
    printf("%d\n", strlen(p));
    printf("%d\n", strlen(p+1));
    printf("%d\n", strlen(*p));
    printf("%d\n", strlen(p[0]));
    printf("%d\n", strlen(&p));
    printf("%d\n", strlen(&p+1));
    printf("%d\n", strlen(&p[0]+1));

**(1) sizeof(p)**

p里面存放的是首字符的地址

【结果】 4/8

**(2) sizeof(p+1)**

p里面存放的是b的地址

【结果】 4/8

**(3) sizeof(\*p)**

\*p 相当于 \*（p+0）, p\[0\] 就是a 的大小

【结果】 1

**(4) sizeof(p\[0\])**

p\[0\] 就是a 的大小

【结果】 1

**(5) sizeof(&p)**

拿到指针变量 p 的地址 类型是 char \*\*

【结果】 4/8

**(6) sizeof(&p+1)**

拿到指针变量 p 的地址 再+1的 地址

【结果】 4/8

**(7) sizeof(p\[0\]+1)**

b的地址

【结果】 4/8

**(8) strlen(p)**

从首字符的地址开始找‘\\0’ 相当于计算字符串长度

【结果】6

**(9) strlen(p+1)**

从第二个字符开始计算字符串长度

【结果】5

**(10) strlen(\*p)**

\*p 是 字符‘a’ 字符a 对应的ASCII 码为 97，从地址97访问（非法访问）

【结果】error

**(11) strlen(p\[0\])**

p\[0\]是 字符‘a’ 字符a 对应的ASCII 码为 97，从地址97访问（非法访问）

【结果】 error

**(12) strlen(&p)**

指针变量 p 的地址开始找 ‘\\0’

【结果】 随机值

**(13) strlen(&p+1)**

指针变量 p 的地址+1 开始找 ‘\\0’

【结果】随机值

**(14) strlen(&p\[0\]+1)**

从第二个元素开始计算字符串长度

【结果】5

### **3.二维数组**  ###

**分析下方代码**

//二维数组
    int a[3][4] = {0};
    printf("%d\n",sizeof(a));
    printf("%d\n",sizeof(a[0][0]));
    printf("%d\n",sizeof(a[0]));
    printf("%d\n",sizeof(a[0]+1));
    printf("%d\n",sizeof(*(a[0]+1)));
    printf("%d\n",sizeof(a+1));
    printf("%d\n",sizeof(*(a+1)));
    printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));
    printf("%d\n",sizeof(*(&a[0]+1)));
    printf("%d\n",sizeof(*a));
    printf("%d\n",sizeof(a[3]));

**(1) sizeof(a)**

sizeof(a)求整个数组的大小

【结果】 48

**(2) sizeof(a\[0\]\[0\])**

计算的是首元素的大小

【结果】 4

**(3) sizeof(a\[0\])**

a\[0\]表示 第一行的所有元素，计算的是第一行元素的大小

【结果】 16

**(4) sizeof(a\[0\]+1)**

a\[0\]+1表示第一行第二个元素的地址

【结果】 4/8

**(5) sizeof(\*(a\[0\]+1))**

计算的是第一行第二个元素的大小

【结果】 4

**(6) sizeof(a+1)**

a+1 相当于a\[1\] 表示的数组的第二行，sizeof(a+1)求的是第二行数组的地址大小

【结果】 4/8

**(7) sizeof(\*(a+1))**

sizeof(\*(a+1)) 相当于sizeof(a\[1\])求的是第二行数组的大小

【结果】 16

**(8) sizeof(&a\[0\]+1)**

&a\[0\]+1 表示的是第二行地址

【结果】 4/8

**(9) sizeof(\*(&a\[0\]+1))**

解引用得到的是第二行的数组

【结果】 16

**(10) sizeof(\*a)**

\*a 是第一行的数组 \*a <-->\*(a+0)<-->a\[0\]

【结果】 16

**(11) sizeof(a\[3\])**

注意这里的数组的下标，数组是3行（下标应该在0~2）,说明数组越界，但是还是按一行的数组的大小进行计算

【结果】 16（但是数组已越界）

## 二、指针 ##

做题前小提示：画图

### **笔试题1** ###

#include<stdio.h>
    int main() 
    {
    	int a[5] = {1,2,3,4,5};
    	int* ptr = (int*)(&a + 1);
    	printf("%d,%d",*(a+1),*(ptr-1));
    	return 0;
    }
    //程序的结果是什么？

【结果】2，5

【解析】

![4bbc00e0a4a2425e95d5e1deefbd884e.png][]

### **笔试题2** ###

#include<stdio.h>
    struct Test 
    {
    	int Num;
    	char pcName;
    	short sDate;
    	char cha[2];
    	short sBa[4];
    }*p = (struct Test*)0x100000;
    //假设*p 的值为0x100000 如下表表达式的值分别是多少？
    //已知，结构体Test类型变量大小是20字节
    int main() 
    {
    	printf("%p\n",p+0x1);
    	printf("%p\n",(unsigned long)p+0x1);
    	printf("%p\n",(unsigned int*)p+0x1);
    	return 0;
    }

【结果】

00100014  
00100001  
00100004

【解析】

p 是结构体指针变量，这里的0x1表示1, p+0x1表示跳过一个结构体（20个字节）0x100000+0x000014 == 0x100014输出第一个为 0x100014

(unsigned long) p这里是强制类型转换，转换为数值unsigned long 类型（注意是数值，不是地址）数值0x100000+0x1 == 0x 100001

(unsigned int\*)p转化为无符号整型指针，(unsigned int\*)p+0x1跳过四个字节0x100004

### **笔试题3** ###

//系统使用小端模式
    #include<stdio.h>
    int main()
    {
    	int a[4] = {1,2,3,4};
    	int* ptr1 = (int*)(&a+1);
    	int* ptr2 = (int*)((int)a + 1);
    	printf("%x,%x",ptr1[-1],*ptr2);
    	return 0;
    }

【结果】

4,2000000

【解析】

这里ptr1\[-1\] 相当于 ptr1 -1, (int\*)((int)a + 1);这里(int)a转为数值再+1后再转为地址（注意是采取的小端模式0x 02 00 00 00）

![1db4c808b03241f5ad2c811f58cf174b.png][]

### **笔试题4** ###

#include<stdio.h>
    int main() 
    {
    	int a[3][2] = {(0,1),(2,3),(4,5)};
    	int* p;
    	p = a[0];
    	printf("%d",p[0]);
    	return 0;
    }

【结果】1

【解析】p\[0\]打印第一行的首元素，注意是 圆括号（0，1）== 1

![2635b5918da342c08611f1a2f0e5830d.png][]

### **笔试题5** ###

#include<stdio.h>
    int main() 
    {
    	int a[5][5];
    	int(*p)[4];
    	p = a;
    	printf("%p %d\n",&p[4][2]-&a[4][2], &p[4][2] - &a[4][2]);
    	return 0;
    }

【结果】FFFFFFFC -4

【解析】p = a,这里的p是数组指针int(\*)\[4\] （4列），&p\[4\]\[2\] - &a\[4\]\[2\]这是小地址-大地址。%p打印（16进制）时不存在有符号与无符号之分

&p\[4\]\[2\] - &a\[4\]\[2\] //-4  
10000000000000000000000000000100  
11111111111111111111111111111011  
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100  
F F F F F F F C

![ce7e41f90dd84416ac7923d412336cd5.png][]

### **笔试题6** ###

#include<stdio.h>
    int main() 
    {
    	int aa[2][5] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    	int* ptr1 = (int*)(&aa + 1);
    	int* ptr2 = (int*)(*(aa+1));
    	printf("%d,%d",*(ptr1-1),*(ptr2-1));
    	return 0;
    }

【结果】10,5

【解析】

![3884579c47ff4ca690ab068b730f1b1f.png][]

### **笔试题7** ###

#include<stdio.h>
    int main() 
    {
    	char* a[] = {"work","at","alibaba"};
    	char** pa = a;
    	pa++;
    	printf("%s\n",*pa);
    	return 0;
    }

【结果】 at

【解析】pa 存放的是首元素的地址（第一个字符串的地址）,pa+1,则pa指向第二个字符串的地址，\*pa得到第二个字符串的地址

![b768cb26fdb24064bd7ae21cb004d83b.png][]

### **笔试题8（有难度）【看明白会有质的收获】** ###

#include<stdio.h>
    int main() 
    {
    	char* c[] = {"ENTER","NEW","POINT","FIRST"};
    	char** cp[] = {c+3,c+2,c+1,c};
    	char*** cpp = cp;
    	printf("%s\n",**++cpp);
    	printf("%s\n",*--*++cpp+3);
    	printf("%s\n",*cpp[-2]+3);
    	printf("%s\n",cpp[-1][-1]+1);
    	return 0;
    }

【结果】

POINT  
ER  
ST  
EW

【超详细解析】

这道题用到了三级指针。

先看图解（打印之前的存储情况）

![bbc4016b1f4746349a9331a2008bf48a.png][]

char \*c\[ \] 是一个指针数组(元素类型都是指针) ，所以c数组里面存的是每个字符串首字符的地址

cp数组里面存放的是 c数组每个元素的地址，cpp三级指针指向cp数组的首元素

**(1) printf("%s\\n",\*\*++cpp);**

\*\*++cpp,这里由于前缀自增（++）高于间接访问（\*）的优先级，所以是先对cpp+1,再进行解引用

cpp+1指向cp\[1\],\*(cpp+1)得到 c+2 ,再解引用一次\*(c+2),打印得到字符串 **POINT**

**(2) printf("%s\\n",\*--\*++cpp+3);**

\*--\*++cpp+3,这里先用空格区分一下 \* -- \* ++cpp +3，这里要注意的是 此时的cpp已经指向cp\[1\],而不是cp\[0\]了

![95bdca70963a4222805654d95691df33.png][]

在进行继续算 \* -- \* ++cpp +3，这里++cpp,指向了 cp\[2\], 再对其解引用（\*++cpp）得到c+1

c+1，然后\* -- \* ++cpp +3 就变成了 \*--（c+1）+3， 这个 --(c+1) 变成了 c,然后再对c解引用得到

c\[0\],c\[0\]里面存的是“ENTER”首字符的地址，可以理解为c+0,接着再对其+3，即c+3，

![2a0c62b3dc9340eca49aeb2e80bfec56.png][]

打印字符串得到 **ER**

**(3) printf("%s\\n",\*cpp\[-2\]+3);**

cpp,跟据上述的自增，cpp指向的是cp\[2\]

![92c3de34403a4314b2a0a5c4a90b551e.png][]

\*cpp\[-2\],这里的下标引用操作符的优先级高于\*，先是cpp\[-2\],cpp\[-2\]相当于\*(cpp-2),\*(cpp-2)得到的是c+3,因为之前\*cpp\[-2\]+3有一个解引用，所以\*(c+3)得到字符串“FIRST”的首字符的地址，之后再+3则指向 S

![5e359e7770de485792c17ce6d63731d1.png][]

打印字符串得到 **ST**

**(4) printf("%s\\n",cpp\[-1\]\[-1\]+1);**

cpp\[-1\]\[-1\]+1,首先确定cpp指向的是cp\[2\],然后cpp\[-1\]\[-1\] +1相当于 \* ( \* (cpp-1) - 1) +1

cpp-1指向cp\[1\],解引用得到c+2,c+2 - 1 后得到 c+1,解引用得到字符“NEW”首字符的地址，然后再+1则指针指向

![590790cd6ba54e03b743b7a3282ce0b9.png][]

打印字符串得到 **EW**

[89331690f68c4ab3b6db2f57ead82375.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/89331690f68c4ab3b6db2f57ead82375.png
[18f63875fadd4ed8a4ee79ea8670e434.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/18f63875fadd4ed8a4ee79ea8670e434.png
[4bbc00e0a4a2425e95d5e1deefbd884e.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/4bbc00e0a4a2425e95d5e1deefbd884e.png
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