Взаимосвязи между указателями и массивами

Массивы и указатели в C++ тесно связаны и могут быть использованы почти эквивалентно. Имя массива можно понимать как константный указатель. Указатели можно использовать для выполнения любой операции, включая индексирование массива.

Предположим, что объявлены массив целых чисел b[5] и целая переменная-указатель bPtr. Поскольку имя массива (без индекса) является указателем на первый элемент массива, мы можем задать указателю bPtr адрес первого элемента массива b с помощью оператора:

bPtr = b;

чтo эквивалентно присваиванию адреса первого элемента массива следующим образом:

bPtr= &b[0];

Сослаться на элемент массива b[3] можно с помощью выражения указателя

*( bPtr + 3 )

В приведенном выражении 3 является смещением указателя. Когда указатель указывает на начало массива, смещение показывает, на какой элемент массива должна быть ссылка, так что значение смещения эквивалентно индексу массива. Предыдущую запись называют записью yкaзатeль-cмeщeнue (poiпter/offset notation). Скобки необходимы, потому что приоритет * выше, чем приоритет +. Без скобок верхнее выражение прибавило бы 3 к значению выражения *bPtr (т.е. 3 было бы прибавлено кb[0] в предположении, что bPtr указывает на начало массива). Поскольку элемент массива может быть задан указателем-выражением, адрес

&b[3] ,

может быть записан также выражением - указателем

bPtr + 3

Cам массив можно рассматривать как указатель и использовать в арифметике указателей. Например, выражение

*( b +3 )

тоже ссылается на элемент массива b[3]. Вообще, все выражения с индексами массива могли бы быть записаны с помощью указателей и смещений. В этом случае запись указатель-смещение применялась бы к имени массива как к указателю. Заметим, что предыдущий оператор никоим образом не модифицирует имя массива;bпродолжает указывать на первый элемент массива.

Указатели молено индексировать точно так же, как и массивы. Например, выражение

bPtr[1]

ссылается на элемент массива b[1]; это выражение рассматривается как запись указатель-индекс (pointer/subscript notation). Запомним, что имя массива, по существу, является постоянным указателем; оно всегда указывает на начало массива. Таким образом, выражение

b += 3

Не разрешено, потому что оно «пытается» модифицировать значение имени массива с помощью арифметической операции над указателем.

Пример: Использованы четыре обсужденных нами метода ссы­лок на элементы массива (индексирование массива, указатель-смещение с именем массива как указателем, индексирование указателя и указатель-смещение с указа­телем) для печати четырех элементов массива целых чисел b.

#include <iostream.h>

#include <conio.h>

int main() {

int b[]= {10, 20, 30, 40 };

int i, offset;

int *bPtr = b;

cout<< "massiv b c indexsami :\n" ;

for ( i = 0; i < 4; i++ )

cout << "b["<< i <<"]="<<b[i]<<'\n';

cout <<"\nukazatel'/smecshenie\n";

for ( offset = 0; offset < 4; offset++ )

cout<< "*(b + "<< offset<< ")="<< *( b + offset )<<'\n';

cout << "\nnotachii indexa ukazatela\n";

for ( i = 0; i < 4; i++ )

cout << "bPtr["<< i << "]= "<<bPtr[ i ]<<'\n';

cout<< "\nNotachii ukazatel'\smecshenie\n";

for ( offset = 0; offset < 4; offset++ )

cout <<"*(bPtr + "<< offset<<") = " <<*( bPtr + offset )<<'\n';

getch();

return 0;

}

Результат работы программы:

massiv b c indexsami :

b[0]=10

b[1]=20

b[2]=30

b[3]=40

ukazatel'/smecshenie

*(b + 0)=10

*(b + 1)=20

*(b + 2)=30

*(b + 3)=40

notachii indexa ukazatela

bPtr[0]= 10

bPtr[1]= 20

bPtr[2]= 30

bPtr[3]= 40

Notachii ukazatel'smecshenie

*(bPtr + 0) = 10

*(bPtr + 1) = 20

*(bPtr + 2) = 30

*(bPtr + 3) = 40