数组名和函数名是什么东西

本文主要是介绍数组名和函数名是什么东西，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

数组名和函数名的本质都是一个“指向数组首地址或函数体的指针常量”的名字

规则1：数组 = 指向数组首地址的指针常量 + 数组元素
简单说就是，数组 = 指针常量 + 数组内容，数组名就是这个指针常量，这个指针常量一切语法意义都原样保留了（只有一个特例，就是对这个指针常量取地址）。
对数组取地址操作，其实取出的是“指向数组首地址的指针常量”的地址值，但由于 “指向数组首地址的指针常量”已经被优化掉了——没有实体了，所以会被用数组内容的首地址来替代。由于指针常量是常量，编译器觉得你这玩意没必要实际占用空间，所以剥夺了指针常量的空间分配，但是所有的语法意义都保留了。
语法上多维数组看起来完全按照规则1来的。
规则2：编译器会把一切编译时刻已经确定的东西尽可能只保留其语法意义的同时确保其不占用实际内存空间
这条规则更普适。
第二条本质是一个编译器优化规则，就是说，如果编译时刻，信息都是确定的，那么我只要保留语法意义就行了（因为语法意义只有编译器去遵守，并不需要占用存内存空间去保存，属于“虚”的东西），只有绕不开才分配。
举个例子：你有个函数指针，你声明为const，那么通过这个函数指针访问函数的地方就会变成直接对函数的调用，而这个函数指针实体是不会存在的——这就是用到了，但绕的开。如果你作死，对这个函数指针取地址，并且这个地址还被赋值给别的变量——那就是用到了，且绕不开，那真的就没办法，只能分配一个实体了。
这个原则对编译器来说是优化的指导原则，所以，不开优化，开不同等级的优化，不同编译器，都有可能有行为上的差异，但数组这个东西是定死这么玩的，所以无论你开不开优化，那个 “地址常量”都不会有实体了。

一、数组a[]中a和&a的区别

看个例子：

#include <stdio.h>
int main() {int a[5] = { 1,2,3,4,5 };int *ptr = (int *)(&a + 1);printf("a=0x%p\n", a);printf("&a=0x%p\n",  &a);printf("%d,%d,0x%x", *(a + 1), *(ptr - 1), (unsigned int)a + 1);return 0;
}

输出结果：
在这里插入图片描述
代码分析：

a和&a的值是一样的，都是0x1BFDEC,但意思不一样，a是数组首元素的地址，即a[0]的地址，&a是一个指向这个数组的地址，所以a和&a所代表的地址是一样的，但类型不一样，a是一个数组首元素地址，&a是一个指向这个数组的指针
再看(&a + 1)代表什么含义，&a表示指向这个数组的指针，所以(&a + 1)表示指向这个数组的指针+1，即&a+1 * 5 * sizeof(int),也就是下一个数组的首地址，显然当前指针已经越过了数组的界限。
再看*(a + 1)代表什么含义，a是一个数组首元素的地址，所以a+1，表示数组下一个元素的地址，即a[1]的地址，*(a + 1)表示的就是a[1]的值，即2.
同理，*(ptr - 1)的值就可以算了，ptr的值即为(&a + 1)的值，指向的是下一个数组的首元素，那么(ptr - 1)的值就是指向这个数组的最后一个元素， *(ptr - 1)的值就为5.
(unsigned int)a把a强制转换成unsigned int型的数据，那么(unsigned int)a + 1)就为0x1BFDEC+1=0x1BFDED

二、函数void func(void)中func和&func的区别

看个例子：


#include <stdio.h>
void func(void)
{printf("hello.\n");
}
int main(void)
{printf("func=%x\n", func);printf("&func=%x\n", &func);return 0;
}

输出结果：
在这里插入图片描述
代码分析：

func是函数的首地址，它的类型是void ()。
&func表示一个指向函数的地址，它的类型是void (*)()。
因此func和&func所代表的地址值是一样的，但类型不一样。func是函数首地址，&func是一个指向函数的指针！

再分析个例子:
想让程序跳转到绝对地址0x100000处执行，该如何做？
答案为：

(*(void(*) ())0x100000)()
((void(*) ())0x100000)()//写成这样也对

代码分析：

void(*) ()，可以明白这是一个函数指针类型。这个函数没有参数，没有返回值。
(void(*) ())0x100000，这是将 0x100000 强制转换为函数指针类型， 0x100000 是一个地址，也就是说一个函数存在首地址为 0x100000 的一段区域内.
(* (void(* ) ())0x100000)，这是取 0x100000 地址开始的一段内存里面的内容，其内容就是保存在首地址为 0x100000的一段区域内的函数
(* (void(* ) ())0x100000)()，这是函数调用。实际上写成((void(*) ())0x100000)()也能编译通过，并正确执行。

三、总结

按照&运算符本来的意义，它要求其操作数是一个对象，但函数名不是对象（函数是一个对象），本来&func是非法的，但很久以前有些编译器已经允许这样做，c/c++标准的制定者出于对象的概念已经有所发展的缘故，也承认了&func的合法性。同理，数组也是一样的道理。
所以，既然 & 不 & 都可以，那么* 不 * 也都可以。
这样也就解释了为什么( * (void( * ) ())0x100000)()或者((void( * ) ())0x100000)()都对。
对于以函数名或者数组名作为函数的参数来说，& 不& 都无所谓，
对于函数调用来说，函数名字前加不加 * 都无所谓。
但是对于数组，&a+1，和a+1作为右值来说还是要加以区分，&a+1相当于指针+1（指向下个数组），a+1相当于地址加1(指向下个元素)，（unsigned int）a+1相当于数值+1，结果是不一样的

也可以将指向数组首地址或函数体的指针常量存储到内存的断中，进行一些自动初始化的操作。

这篇关于数组名和函数名是什么东西的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！