面试题：C语言指针算术运算基础应用

Question

假设有一个整型数组 `int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};`，定义一个指向该数组首元素的指针 `int *ptr = arr;`。请编写代码，使用指针算术运算，计算数组中所有元素的和，并解释每一步指针算术运算的含义。

Answer 1

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int *ptr = arr;
    int sum = 0;

    // 遍历数组并求和
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        // ptr 指向数组首元素，ptr + i 会根据 i 的值移动指针到相应元素的位置
        // 例如 i = 0 时，ptr + 0 指向首元素 1；i = 1 时，ptr + 1 指向下一个元素 2，以此类推
        // *(ptr + i) 解引用指针，获取指针指向位置的值
        sum += *(ptr + i); 
    }

    printf("数组所有元素的和为: %d\n", sum);
    return 0;
}

在上述代码中：

1. 首先定义了整型数组 arr 并初始化了 5 个元素 {1, 2, 3, 4, 5}，同时定义了指针 ptr 指向数组首元素。
2. 使用 for 循环从 0 到 4 遍历数组。
3. 在每次循环中，ptr + i 进行指针算术运算，根据 i 的值移动指针到相应元素位置。因为 ptr 是 int * 类型，ptr + i 每次移动的距离是 sizeof(int) 字节（在常见系统中 int 为 4 字节）。
4. *(ptr + i) 对移动后的指针进行解引用操作，获取指针指向位置的值，然后累加到 sum 中。
5. 最后输出数组所有元素的和。