3. 数组与指针：数组名作为指针、指针遍历数组、数组指针与指针数组的区别

好，咱们进入第三个实战课题。数组和指针，这俩在C/C++里就像一对双胞胎，长得像，但性格完全不同。很多新手甚至工作两三年的朋友，都在这上面栽过跟头。我个人习惯把这块叫做“指针的入门试炼”，过了这关，后面的路就好走了。

3.1 数组名真的是指针吗？

先说结论：数组名不是指针，但大多数时候表现得像指针。这句话有点绕，我解释一下。

你声明一个 int arr[5]，arr 是一个数组对象，它占据 5 个 int 的空间。而指针是一个变量，存放的是地址。arr 本身没有自己的存储空间（除了数组元素），它只是一个符号，代表数组首元素的地址。

我记得有一次帮同事排查一个内存泄漏，他写了个函数 void func(int arr[])，然后在函数里用 sizeof(arr) 想获取数组长度。结果可想而知，拿到的永远是 8（指针大小）。这就是典型的把数组名当指针用的坑。

// 错误示范
void print_array(int arr[]) {
    int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);  // 这里 arr 已经退化为指针了！
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
}

// 正确做法
void print_array(int arr[], int len) {
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
}

3.2 指针遍历数组的几种姿势

用指针遍历数组，说白了就是玩地址的加减法。我个人最常用的是下面这几种，你想想看哪种最顺手。

方式一：下标法（最直观）

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    printf("%d ", arr[i]);
}

方式二：指针偏移法（最灵活）

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *p = arr;
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    printf("%d ", *(p + i));  // p+i 指向第 i 个元素
}

方式三：指针递增法（最高效）

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *p = arr;
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    printf("%d ", *p++);  // 先取值，再移动指针
}

3.3 数组指针 vs 指针数组——名字像，本质完全不同

这两个概念，我当年学的时候也晕过。咱们用一张表说清楚：

概念	定义	本质	典型用法
数组指针	int (*p)[5]	一个指针，指向一个包含5个int的数组	用于二维数组的行指针
指针数组	int *p[5]	一个数组，每个元素都是int*指针	用于存储多个字符串地址

怎么记？看运算符优先级：[] 优先级高于 *。所以 int *p[5] 先和 [] 结合，说明 p 是数组。而 int (*p)[5] 用括号强制 * 先结合，说明 p 是指针。

3.4 实战：用数组指针遍历二维数组

二维数组在内存中是连续存储的，按行优先排列。用数组指针来遍历，代码会非常清晰：

#include <stdio.h>

void print_matrix(int (*matrix)[4], int rows) {
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
        for (int j = 0; j < 4; j++) {
            printf("%3d ", matrix[i][j]);  // 等价于 *(*(matrix + i) + j)
        }
        printf("\n");
    }
}

int main() {
    int arr[3][4] = {
        {1, 2, 3, 4},
        {5, 6, 7, 8},
        {9, 10, 11, 12}
    };
    print_matrix(arr, 3);
    return 0;
}

这里 matrix 就是数组指针，它知道每一行有 4 个 int。所以 matrix + 1 跳过了 16 个字节（4个int），直接指向下一行。这就是数组指针的威力——它保留了数组的维度信息。

3.5 指针数组的典型应用：字符串数组

指针数组最常见的场景就是存储多个字符串。每个字符串长度不同，用指针数组最合适：

const char *weekdays[] = {
    "Monday",
    "Tuesday",
    "Wednesday",
    "Thursday",
    "Friday",
    "Saturday",
    "Sunday"
};

// 遍历
for (int i = 0; i < 7; i++) {
    printf("%s\n", weekdays[i]);  // weekdays[i] 是 const char*
}

这里 weekdays 是一个指针数组，每个元素指向一个字符串常量。注意我用的是 const char *，因为字符串常量不可修改。嗯，这里要注意，如果你试图修改 weekdays[0][0]，程序会崩溃。

3.6 知识体系结构图

下面这张图帮你理清本章的核心逻辑：

3.7 避坑总结

• 数组名做函数参数时一定会退化为指针，别指望在函数里用 sizeof 获取数组长度。我建议把长度作为参数显式传递。
• 指针遍历数组时注意边界，别让指针跑到数组外面去。我曾经在循环里多写了一个 ++，结果访问了非法内存，查了一下午才找到。
• 数组指针和指针数组声明时多写括号，拿不准就查一下优先级。我习惯先写 int (*p)[5] 再填内容，这样不容易错。
• 用指针数组管理字符串时记得加 const，防止意外修改字符串常量导致崩溃。

好了，数组与指针这块就聊到这儿。记住一句话：数组有大小，指针有方向，别搞混了。下一节咱们聊聊更刺激的——函数指针和回调机制。