Связь между указателями и массивами
В языке Си имя массива a является указателем на его первый элемент, т.е. выражения a и &(a[0]) эквивалентны. Учитывая арифметику указателей, получаем эквивалентность следующих выражений:
a[i] ~ *(a+i)
Действительно, при прибавлении к a целого числа i происходит сдвиг на i элементов вправо. Поскольку имя массива является адресом его начального элемента, получается адрес i-го элемента массива a. Применяя операцию звездочка *, получаем сам элемент a[i]. Точно так же эквивалентны выражения
&(a[i]) ~ a+i (адрес эл-та a[i]).
Эта особенность арифметики указателей позволяет вообще не использовать квадратные скобки, т.е. обращение к элементу массива; вместо этого можно использовать указатели и операцию звездочка *.
Обратно, пусть p - указатель. Синтаксис языка Си позволяет трактовать его как адрес начала массива и применять к нему операцию доступа к элементу массива с заданным индексом. Эквивалентны следующие выражения:
p[i] ~ *(p+i)
Таким образом, выбор между массивами и указателями - это выбор между двумя эквивалентными способами записи программ. Указатели, возможно, нравятся системным программистам, которые привыкли к работе с адресами объектов. Массивы больше отвечают традиционному стилю. В объектно-ориентированных языках, таких как Java или C#, указателей либо нет вовсе, либо их разрешено использовать лишь в специфических ситуациях. Массивы же присутствуют в подавляющем большинстве алгоритмических языков.
Для иллюстрации работы с массивами и с указателями приведем два фрагмента программы, суммирующие элементы массива.
|
double a[100], s; int i; ... s = 0.0; i = 0 while (i < 100) { s += a[i]; ++i; } |
double a[100], s; double *p, *g; ... s = 0.0; p = a; // адрес начала массива g = a+100; // адрес за концом while (p < g) { s += *p; ++p; } |
