c語言各個數據類型取值範圍?指針變量指向指針(地址),如何解引用二進制序列?需要确定這個二進制序列的長度以及解碼規則,這也就是指向的數據類型由此,指針的算術運算也與其指向的類型密切相關,現在小編就來說說關于c語言各個數據類型取值範圍?下面内容希望能幫助到你,我們來一起看看吧!
指針變量指向指針(地址),如何解引用二進制序列?需要确定這個二進制序列的長度以及解碼規則,這也就是指向的數據類型。由此,指針的算術運算也與其指向的類型密切相關。
指針變量的算術運算主要有兩類:
I 地址偏移
II 兩個地址之間的差值
電子計算機以字節為單位進行編址,指針變量的算術運算以指針(地址)為運算對象,但并不單純以字節為計算單位,而是以其指向的數據類型的大小為單位進行偏移或計算差值。
還可以從表達式的類型一緻來理解,在C語言中,表達式的類型需要一緻,但指針的算術運算如何達成一緻?指針是地址,是一個整數,當然是一個合法地址,且具有類型信息,由此,與其運算的整數也不再是一個單純的整數,而是具有類型信息的。
記住指針的偏移或算術運算的單位是元素的個數而不是byte數量,在計算新地址時千萬别弄錯了。
1 地址偏移p±n == (char*)p ± n*sizeof(*p)
void ptrCal()
{
int a[10],*p,*q;
for(int i=0;i<10;i )
a[i] = i;
p = a;
q = a 2;
int b = a[q-p];
printf("%d\n",b); // 2
b = (int)q - (int)p;
printf("%d\n",b); // 8
}
p-q = ±n
如果指針變量指向的類型是char類型,則指向類型的大小與單個字節的長度完全統一,兩者具有天然的同步性。
int strLen(const char* strP)
{
const char* p = strP;
while(*p != '\0');
return p-strP-1;
}
除了在聲明中或者當一個數組名是sizeof運算符或&運算符的操作數之外,編譯器總是把數組名解釋成指向它的第一個元素的指針。可以将這個原則表達為:
arr == &a[0] 或者
arr == &*a
n維數組arr,基首元素的地址是n-1維的&a[0]
int arr[2][3][4];
int (*p)[3][4] = &arr[0];
int (*q)[3][4] = &*arr;
int (*r)[3][4] = arr;
void arrPtr()
{
int a[3];
int b[3][4];
int c[3][4][5];
int i = sizeof a / sizeof *a; // 運算符sizeof的上下文,數組名表示整個數組
int j = sizeof b / sizeof *b;
int k = sizeof c / sizeof *c;
printf("%d,%d,%d\n",i,j,k); // 3,3,3
int(*pp)[3] = &a 1; //運算符&的上下文,數組名表示整個數組
int(*qq)[3][4] = &b 1;
int(*rr)[3][4][5] = &c 1;
int l = (int)pp-(int)a;
int m = (int)qq-(int)b;
int n = (int)rr-(int)c;
printf("%d,%d,%d\n",l,m,n); // 12,48,240
int *p = a; //以上兩種情況以外的上下文,數組名表示數組首元素的地址
int (*q)[4] = b;
int (*r)[4][5] = c;
*(p 2) = 3;
*(*(q 2) 3) = 3*4;
*(*(*(r 2) 3) 4) = 3*4*5; //
printf("%d,%d,%d\n",a[2],b[2][3],c[2][3][4]);// 3,12,60
// 在數組名表示數組首元素的地址,數組名 n表示數組元素的偏移,
// 其偏移的字節數自然是數組元素的長度,n維數組的元素是n-1維數組,
// n-1維都需要有确定的長度信息
}
對于二維數組
arr[N][M]
其元素
arr[i][j]
便是指針寫法
*(*(arr i) j)
的語法糖。在指針寫法的表達式中,其偏移有意義的前提就是arr必須轉換為指向數組首元素的指針。
對指針進行加1 操作,得到的是下一個元素的地址,而不是原有地址值直接加1。所以,一個類型為 T 的指針的移動,以sizeof(T) 為移動單位。如果有數組arr:
arr 1 代表是的數組首元素的地址即a[0]的首地址。
&a 1 代表的是數組的首地址,
兩者指向的地址相同,但類型及代表的長度不同,所以有不同的移動。
單重循環處理二維數組:
#include <stdio.h>
int main()
{
const int M = 3;
const int N = 4;
int arr[M][N] = {0};
for(int i=0;i<M*N;i )
arr[i/N][i%N] = i; // 單重循環處理二維數組
int (*pArr)[N] = arr;
for(i=0;i<M*N;i ){
if(i%N==0)
printf("\n");
printf("%d ",*(*(pArr i/N) i%N));
}
printf("\n");
for(i=0;i<M;i ){
for(int j=0;j<N;j )
printf("%d ",arr[i][j]);
printf("\n");
}
getchar();
return 0;
}
結構體成員的偏移:
結構體成員的字節對齊,有利于提高數據的訪問速度(CPU一次讀取一個字長(32位平台是4個字節)的字節數),是典型的以空間換時間的案例。
結構體類型變量相對于結構體成員,如果數組名之于數組成員一樣,提供的是一個基準地址,成員地址是相對于基準的偏移。不同的是,數組名是一個常量,不能用做左值(可以在聲明的同時初始化),結構體變量是可以做左值的。(依序器如此規定也有其合理性,數組是數組名 索引确定分量地址,而結構體是由結構體變量 結構體分量确定分量地址,數組名做為分量的索引的基準需要保持不變)
#include <stdio.h>
#include <iostream>
void structMemberOffset()
{
struct Student
{
int grade;
char id[11];
char name[20];
char sex;
double chinese;
double math;
};
printf("%d\n",sizeof Student); //56
printf("%d\n",offsetof(Student,chinese)); // 40 = 4 12 20 4
Student stu;
int n = int(&stu.chinese)-int(&stu); // 40
printf("%d\n",n);
}
int main()
{
structMemberOffset();
return 0;
}
-End-
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