c/c++ 那些你一定出错的数组笔试题

2023-09-24 06:47

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前言：数组是一种基础的数据结构类型，我们允许数组中可以放置很多相同数据类型的元素，不管是在日常的开发，编程，面试中，都有极为广泛的应用，今天，笔者就给大家带来一系列看似简单，但是做起来却有不少陷阱和困难的数组面试题，相信您看完本篇文章一定会有不小的收获

一.一维整形数组

二.一维字符数组

三.二维数组

一.一维整形数组

在进行题目的联系讲解之前，我们要对以下知识点有一个基础的认知：

数组名的理解：数组名是数组首元素的地址

但是有2个例外：

sizeof(数组名)，这里的数组名表示整个数组，sizeof(数组名)计算的是整个数组的大小，单位是字节
&数组名，这里的数组名表示整个数组，&数组名取出的是数组的地址

首先，我们定义一个数组，里面一共有 4 个整形元素，接下来的一维数组的所有题目都是基于此讨论会有怎么样的输出（以32位机器为例）

//一维数组int a[] = { 1,2,3,4 };//4个元素，每个元素使int类型(4个字节)

题目一：
printf("%d\n", sizeof(a));
输出结果：16

数组名 a 单独放在sizeof内部，数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小单位是字节，是 16 字节

题目二：
printf("%d\n", sizeof(a + 0));
输出结果：4

a 并非单独放在sizeof内部，也没有 &，所以数组名a是数组首元素的地址，a+0还是首元素的地址，是地址大小就是 4/8 Byte

题目三：
printf("%d\n", sizeof(*a));
输出结果：4

a 并非单独放在 sizeof 内部，也没有 &，所以数组名 a 是数组首元素的地址，*a 就是首元素，大小就是 4 Byte ，*a == *(a+0) == a[0]

题目四：
printf("%d\n", sizeof(a + 1));
输出结果：4

a 并非单独放在 sizeof 内部，也没有 &，所以数组名 a 是数组首元素的地址，a+1 就是第二个元素的地址，a+1 == &a[1] ，是第2个元素的地址，是地址就是 4/8 个字节

题目五：
printf("%d\n", sizeof(a[1]));
输出结果：4

a[1] 就是数组的第二个元素，这里计算的就是第二个元素的大小，单位是字节

题目六：
printf("%d\n", sizeof(&a));
输出结果：4

&a - 是取出数组的地址，但是数组的地址也是地址，是地址就是4/8个Byte，数组的地址和数组首元素的地址的本质区别是类型的区别，并非大小的区别

题目七：
printf("%d\n", sizeof(*&a));
输出结果：16

对数组指针解引用访问一个数组的大小，单位是字节，sizeof(*&a) --- sizeof(a)

题目八：
printf("%d\n", sizeof(&a + 1));
输出结果：4

&a 数组的地址，&a+1 还是地址，是地址就是 4/8 个字节

题目九：
printf("%d\n", sizeof(&a[0]));
输出结果：4

&a[0] 是首元素的地址，计算的是地址的大小 4/8 个字节

题目十：
printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));
输出结果：4

&a[0] 是首元素的地址，&a[0]+1 就是第二个元素的地址，大小 4/8 个字节

二.一维字符数组

首先，我们定义一个字符型数组，接下来的数组的所有题目都是基于此讨论会有怎么样的输出（以32位机器为例）

//字符数组char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };//6 个元素

题目一：
printf("%d\n", sizeof(arr));
输出结果：6

数组名 arr 单独放在 sizeof 内部，计算的是整个数组的大小，单位是字节

题目二：
printf("%d\n", sizeof(arr + 0));
输出结果：4

arr 是首元素的地址==&arr[0]，是地址就是 4/8 个字节

题目三：
printf("%d\n", sizeof(*arr));
输出结果：1

arr是首元素的地址，*arr就是首元素，大小就是1Byte

题目四：
printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
输出结果：1

访问数组第一个元素大小，为char类型

题目五：
printf("%d\n", sizeof(&arr));
输出结果：4

&arr是数组的地址，sizeof(&arr)就是 4/8 个字节

题目六：
printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));
输出结果：4

&arr+1 是跳过数组后的地址，是地址就是 4/8 个字节

题目七：
printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));
输出结果：4

第二个元素的地址，是地址就是 4/8 Byte

三.二维数组

我们初始化二维数组如下，接下来的数组的所有题目都是基于此讨论会有怎么样的输出（以32位机器为例）

int a[3][4] = { 0 };

题目一：
printf("%zd\n", sizeof(a));
输出结果：48

数组名 a 单独放在了 sizeof 内存，表示整个数组，sizeof(a) 计算的是数组的大小，单位是字节

题目二：
printf("%zd\n", sizeof(a[0][0]));
输出结果：4

a[0][0] 是数组的第一行第一个元素，这里计算的就是一个元素的大小，单位是字节

题目三：
printf("%zd\n", sizeof(a[0]));
输出结果：16

a[0] 是第一行这个一维数组的数组名，数组名单独放在了 sizeof 内部，sizeof(a[0]) 计算的整个第一行这个一维数组的大小

题目四：
printf("%zd\n", sizeof(a[0] + 1));
输出结果：4

        a[0] 并非单独放在 sizeof 内部，也没有 &,所以 a[0] 表示第一行这个一维数组首元素的地址，也就是第一行第一个元素的地址

        a[0] <---> &a[0][0]

        a[0]+1 ---> &a[0][1]

题目五：
printf("%zd\n", sizeof(*(a[0] + 1)));
输出结果：4

a[0] + 1是第一行第二个元素的地址，*(a[0] + 1))就是第一行第二个元素

题目六：
printf("%zd\n", sizeof(a + 1));
输出结果：4

a 作为二维数组的数组名，并没有单独放在 sizeof 内部，也没有 &，a 就是数组首元素的地址，也就是第一行的地址， a 的类型是 int(*)[4]，a+1 就是第二行的地址,类型是：int(*)[4]

题目七：
printf("%zd\n", sizeof(*(a + 1)));
输出结果：16

a+1是第二行的地址,*(a+1)就是第二行，计算的就是第二行的大小

另外一个角度理解：*(a+1) -- a[1]，sizeof(a[1]) - a[1] 这个第二行的数组名，单独放在了 sizeof 内部，计算的是第二行的大小