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小猪猪C++笔记基础篇（四）数组、指针、vector、迭代器

小猪猪C++笔记基础篇（四）

关键词：数组， Vector 。

一、数组与指针

数组相信大家学过 C 语言或者其他的语言都不陌生，简单的就是同一个变量类型的一组数据。例如： int a[10] ，意思就是从 a 开始有 10 个连续的 int 大小的空间。我们还是从初始化说起。

我们以数据类型 int 为例，当然也可由有很多的数据类型，可以是像 int ， double 这种，也可以是自定义的类，一般的初始化方法有：

int a[10];

int a[10]={0};

int a[3]={0,1,2};

在前面的文章中，有的朋友提到了指针的运算，指针的运算在数组中是非常常见的。我们可以把 a[10] 看做 10 个连续的存储空间。那么 a 其实就是一个 int 型的指针，存放数组开始的位置，指向 a[0] 这个元素。那么容易知道 a+1 就是指向 a[1] ， a+5 就是指向 a[5] 了。于是根据指针的概念我们可以知道：

*a 和 a[0] 是等价的， *(a+5) 和 a[5] 等价的，注意 *(a+5) 的括号位置，如果你写成 *a+5 那么结果等价于 a[0]+5 。写一小段代码测试一下：

int a[6]={1,3,5,7,9,10};

cout<< "a[0]: " <<a[0]<< "*a " <<*a<<endl;

cout<< "a[5]: " <<a[5]<< " *(a+5)" <<*(a+5)<< "*a+5 " <<*a+5<<endl;

结果就是这样的！

那么前面文章中有朋友也提到了， a+1 其实加的是步长，并且说 a+1 等价于 a+sizeof(int) 那么到底是不是这么回事呢。跟上上面这个初始化过的 a ，我们再做一个实验：

cout<< sizeof ( int )<<endl;

cout<<a<<endl;

cout<<a+1<<endl;

cout<<a+ sizeof ( int )<<endl;

int b[3]={0};

int c[3]={0};

cout<<b<< " " <<c<< " " <<b-c<<endl;

小猪猪C++笔记基础篇（四）数组、指针、vector、迭代器

从结果可以看到， sizeof(int)=4 ，一个 B 有 8 个 bit ，就是说我们这里的 int 是 32 位。

第二行可以看到 a[0] 的地址是 001FFDF0 ， a[1] 的地址是 0001FFDF4 ，两个之间确实差 4 个也就是 sizeof(int) 这么大。

这个比较容易理解，当你把计算机每一位都理解成一个小盒子，一个 int 要占 32 个小盒子，那么下一个 int 的位置就是这么多了。

那么实际上 a+1 和 a+sizeof(int) 是不是一样的呢。可以看到 a+sizeof(int)=0001FFE00 ，比 a 的值大了 16 ，也就是说多了 4*sizeof(int) 这么大，所以说 a+1 和 a+sizeof(int) 是不等价的，其实这也好解释，电脑是这么计算的， sizeof(int)=4 ， a+4 就等于这么多了。

也就是说 a 的步长确实有 sizeof(int) 这么大，但是可不能写成 a+sizeof(int) 。

那我突然就很好奇，两个 int * 相减会怎么样，我就试了一下。可以发现 b 放的地址是 001FFDDC ， c 的地址是 0001FFDC8 。相减的结果是 5 ，也就是 5*sizeof(int) 。这样就更加好解释为嘛 a+1 和 a+sizeof(int) 是不一样的。我们想想啊， (a+1)-a=1 ，肯定不等于 4 。

这东西似乎并没有什么卵用，但是明确一下还是好的！

接下来，既然我们知道了数组跟指针是有密切的联系，在实际开发中很多情况我们并知道到底需要用多大的数组，很多情况下我们都喜欢这么干：

Int *a=new int[n];

这实际上跟 a[n] 并没有什么区别，并且你在调用的时候依然可以用 a[1],a[2] 这么读取相应地址的元素。我们可以这么说，在数组中间的下标值跟指针后面加个数差不多的意思。所以就不能解释这种变态的问题了 p[-2] 是个神马东西！

第一次碰到这个问题是在研究生复试的时候一个老师幽幽的问我， p 是个数组，那 p[-2] 是多少？！这不是坑人么，长这么大突然发现数组的下标居然会是负数！！！但是老师果然就是吃的盐比我吃的饭要多，确实是这么回事，我们再写一下段代码来解释：

int a[6]={1,3,5,7,9,10};

int *p=&a[3];

cout<<a[1]<<endl;

cout<<p[-2]<<endl;

P 是一个 int 型指针，位置从 a 的第四个元素开始，也就是说 p[0]=7,p[1]=9,p[2]=10 ，这样。很容易理解， p=a+3 ；那么 p[-2]=*(p-2)=*(a+3-2)=*(a+1)=a[1] 。也就是说 p[-2]=*(p-2) 。所以如果 p-2 指向的地址初始化过，那么 p[-2] 就等于 p-2 地址指向的值。这种用法是极少的，但是理论就是这样子的，以后万一给我当了老师也可以这么忽悠学生了！

那么指针和数组这个问题我们也讲得差不多了，接下来还有一个很痛苦的问题：什么是指针数组和数组指针。

解决这个问题我们先从多维数组来说起，多维数组就是例如 int a[3][4] 这样子的东西，实际上我们很少用，因为很容易出错。

int a[3][4] 意思就是有个大小为 3 的数组，每个元素是含有 4 个元素的数组。我们知道 int a[3] 里面这个 a 是一个指针 int * ，所以 int a[3][4] 的 a 可以看成 int(*p)[4] 这种类型，就是指向有四个元素的指针。那么 int (*p)[4] 是指向 4 个元素的数组，就是我们说的数组指针。 P 指向一个 int * 的指针，然后 *p 指向一个 int 型。那么 int *p[4] 就是一个指针数组，元素放的是指针。实际上这些东西并没有什么用，而且非常容易搞错。还有的人用 int **p 来表示二维数组， int***p 来表示三维数组，虽然是对的，但是看起来怕怕的。