面试题：C语言中指针与数组的关系及差异

指针和数组的关系

本质区别：数组是一块连续的内存空间，用于存储相同类型的数据。而指针是一个变量，它存储的是另一个变量的内存地址。
联系：在很多情况下，数组名可以被当作指针来使用。比如在表达式中，数组名会自动转换为指向数组首元素的指针。例如，对于数组 int arr[5];，arr 就相当于 &arr[0]，即指向数组首元素的指针。

关键差异举例（以字符数组和指向字符的指针为例）

初始化
- 字符数组：可以通过多种方式初始化。例如：

char str1[] = "hello";
char str2[6] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};

这里 str1 是一个字符数组，编译器会根据初始化内容自动确定数组大小为 6（包括字符串结束符 '\0'）。str2 明确指定了数组大小为 6，并逐个字符初始化。 - 指向字符的指针：

char *ptr = "world";

这里 ptr 是一个指向字符串常量 "world" 的指针。注意，字符串常量存储在只读内存区域。也可以先定义指针，再赋值：

char *ptr;
ptr = "world";

访问元素
- 字符数组：通过下标方式访问数组元素。例如：

char str[] = "hello";
printf("%c\n", str[2]); // 输出 'l'

- **指向字符的指针**：

既可以通过下标方式（因为指针可以像数组名一样使用），也可以通过解引用指针并移动指针位置的方式访问。例如：

char *ptr = "hello";
printf("%c\n", ptr[2]); // 输出 'l'
printf("%c\n", *(ptr + 2)); // 同样输出 'l'

传递给函数
- 字符数组：当将字符数组传递给函数时，实际上传递的是数组首元素的地址，即一个指针。函数可以通过这个指针访问数组中的所有元素。例如：

void printArray(char arr[]) {
    int i = 0;
    while (arr[i] != '\0') {
        printf("%c", arr[i]);
        i++;
    }
}
int main() {
    char str[] = "hello";
    printArray(str);
    return 0;
}

这里 printArray 函数的参数 arr 本质上是一个指针，尽管声明看起来像数组。 - 指向字符的指针：传递指向字符的指针给函数与传递数组名类似，因为数组名在传递时会转换为指针。例如：

void printPtr(char *ptr) {
    while (*ptr != '\0') {
        printf("%c", *ptr);
        ptr++;
    }
}
int main() {
    char *str = "hello";
    printPtr(str);
    return 0;
}

这里 printPtr 函数接收一个指向字符的指针，并通过解引用和移动指针来访问字符串中的字符。

内存分配和可修改性
- 字符数组：数组的内存是在栈上分配（如果是局部数组），并且数组中的内容可以修改（除非数组被声明为 const）。例如：

char str[] = "hello";
str[0] = 'H'; // 合法，将 'h' 修改为 'H'

- **指向字符的指针**：

如果指针指向的是字符串常量，如 char *ptr = "world";，则不能通过指针修改字符串内容，因为字符串常量存储在只读内存区域。如果指针指向的是动态分配的内存（如 char *ptr = (char*)malloc(10);），则可以修改。例如：

char *ptr = "world";
// ptr[0] = 'W'; // 不合法，试图修改只读内存
char *ptr2 = (char*)malloc(10);
strcpy(ptr2, "hello");
ptr2[0] = 'H'; // 合法，修改动态分配内存中的内容
free(ptr2);

面试题：C语言中指针与数组的关系及差异

知识考点

面试题答案

指针和数组的关系

关键差异举例（以字符数组和指向字符的指针为例）