一道数组和指针的面试题

iOS面试

题目

问打印结果是什么？

int numbers[4] = {10, 20, 30, 40};
int *p = (int *)(&numbers + 1);
NSLog(@"%d", *(p - 1));  

首先看下面的三个定义

1.指针p的加减法运算

• 指针p + N
  
  • p里面存储的地址值 + N * 指针所指向类型的占用字节数
• 指针p - N
  
  • p里面存储的地址值 - N * 指针所指向类型的占用字节数

2.数组名

• 存储的是数组首元素的地址
• 等价于:一个指向数组首元素的指针
• 数组名 + 1 的跨度：数组首元素的占用字节数

上面的numbers相当于&numbers[0]，等价于指向numbers[0]的指针
numbers+1相当于&numbers[1]，等价于指向numbers[1]的指针

3.其他结论

• &num + 1的跨度：num的占用字节数

分析

首先搞清楚&numbers与numbers是指向不同类型的指针，虽然地址值相同，但是指针所指向类型的占用字节数不同

&numbers : 等价于指向numbers数组的指针
numbers : 相当于&numbers[0]，等价于指向numbers[0]的指针

验证

NSLog(@"%p %p", numbers, numbers + 1); 
// 0x7fff5fbff6e0 0x7fff5fbff6e4
NSLog(@"%p %p", &numbers, &numbers + 1);
// 0x7fff5fbff6e0 0x7fff5fbff6f0

由打印结果看出&numbers和numbers的地址值相同，但是跨度不同，&numbers跨度是16个字节，正好是数组numbers的大小。
所以&numbers + 1地址值是40后面一个字节，把&numbers + 1强转成int类型指针，再减1就是40的地址值。

相关题目

题目一：二位数组

int numbers[2][2] = {
    {10, 20}, // numbers[0]
    {11, 22} // numbers[1]
};
NSLog(@"%p %p", &numbers, &numbers[0] + 1);// 0x7fff5fbff6e0 0x7fff5fbff6e8 跨度8个字节
NSLog(@"%p %p", &numbers, &numbers + 1);// 0x7fff5fbff6e0 0x7fff5fbff6f0 跨度16个字节

       int numbers[2][2][2] = {
            {
                {10, 20},
                {30, 40},
            },
            {
                {50, 60},
                {70, 80}
            }
        };
NSLog(@"%p %p", &numbers, &numbers + 1);
// 0x7fff5fbff6d0 0x7fff5fbff6f0 跨度32个字节
// numbers[0][0] == &numbers[0][0][0],相当于是一个指向numbers[0][0][0]的指针
// numbers[1] == &numbers[1][0],相当于是一个指向numbers[1][0]的指针
// numbers == &numbers[0],相当于是一个指向numbers[0]的指针
// &numbers == 相当于是一个指向numbers的指针