面试题：C语言中数组名与指针的区别与联系

Question

在C语言中，数组名在很多情况下可以当作指针来使用，但它们实际上并不完全相同。请详细阐述数组名和指针在以下方面的区别与联系：定义方式、内存分配、自增操作、作为函数参数传递时的表现。

Answer 1

定义方式

• 数组名：数组定义时指定元素类型和数组大小，如 int arr[5];，这里 arr 是数组名，代表一块连续内存空间，存储5个 int 类型元素。
• 指针：指针定义时指定所指向数据类型，如 int *ptr;，ptr 是一个指针，可指向 int 类型数据，但此时它的值未初始化。

内存分配

• 数组名：数组内存分配是在定义时静态分配（在栈上，除非是静态数组或全局数组），内存大小根据数组元素类型和数量确定。例如 int arr[5]; 分配了 5 * sizeof(int) 字节连续内存。
• 指针：指针本身占用固定大小内存（32位系统通常4字节，64位系统通常8字节），用于存储所指向对象的地址。指针所指向的数据内存分配需通过动态分配函数（如 malloc）或指向已存在变量。如 int *ptr = (int *)malloc(5 * sizeof(int)); 为指针 ptr 动态分配了可存储5个 int 类型数据的内存。

自增操作

• 数组名：数组名是常量指针，其指向的内存地址在数组生命周期内固定，不能对数组名进行自增操作，如 arr++; 会编译错误。
• 指针：指针变量可以进行自增操作，自增后指针指向下一个同类型数据位置。例如 int *ptr; int arr[5]; ptr = arr; ptr++;，ptr 原本指向 arr[0]，自增后指向 arr[1]，移动的字节数为所指向数据类型大小（这里 int 类型通常4字节）。

作为函数参数传递时的表现

• 数组名：当数组名作为函数参数传递时，会退化为指针。例如函数 void func(int arr[]) 等价于 void func(int *arr)。在函数内部无法通过传递进来的数组名获取数组真实大小，需额外参数传递数组大小，如 void func(int *arr, int size)。
• 指针：指针作为函数参数传递，和数组名作为参数类似，都是传递指针值（地址）。函数可以操作指针所指向的数据，但同样不能通过指针本身获取其所指向数组的大小，也需额外信息。如 void func(int *ptr, int size)，函数内可以对 ptr 指向的数据进行操作。