深化理解：C/C++指针的奥秘与误区

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"本文《再再论指针》是作者在2005年的原作基础上进行修订的一篇关于C/C++中重要概念的文章。文章的主要创新点在于：首先，作者引用C99标准条款来阐述指针的原理，确保信息的权威性，避免了重复引用其他版本的规定。其次，增加了C++的内容，反映了作者对于两种语言兼容性的关注，展示了指针在C++中的作用。指针在C/C++编程中扮演着至关重要的角色，被誉为这两种语言的灵魂，因为它提供了直接与内存底层交互的能力，使得编写高效、紧凑的代码成为可能。通过灵活使用指针，程序员能够显著提升程序的性能，使C/C++在效率上超越其他高级语言。然而，由于数组和指针的概念与常规思维方式存在差异，很多初学者在理解和应用上会遇到挑战，从而产生误解和偏见，甚至有人提倡避免使用指针。作者自身的学习经历揭示了这个过程的复杂性。他初期在学习过程中也深受误导，但随着对C/C++理解的加深，逐渐认识到谭氏教材中的问题，并投入大量时间和精力去纠正错误，通过阅读资料、深入思考和与他人辩论，最终掌握了指针的真谛。作者希望这篇文章能够帮助读者消除对指针的误解，将其视为提升编程技能的有力工具，而不是畏惧的对象。本文的目标不仅是传授指针的基础知识，更是引导读者理解其背后的原理，以及如何有效利用指针进行高效的编程实践。通过深入浅出的讲解和实例分析，作者旨在帮助读者建立起对指针的正确认识，使之成为编程生涯中的宝贵财富。"

三条转换规则就是为了这个目的而存在的。

看到这里，大概有些初学者已经被上述那些左值右值、对象非对象搞得稀里糊涂了。的

确，数组与指针的复杂性让人望而生畏，不是一朝一夕就能完全掌握的，需要一段较长的时

间慢慢消化。因此笔者才将数组与指针称为一门艺术，是的，它就是艺术！

第二章数组名是一个指针常量吗？

数组名是一个指针常量这种观点来源于数组名在表达式计算中与指针的结果等效性。例

如下面的代码：

int a[10], *p = a, *q;

q = a + 1;

q = p + 1;

在效果上看，a + 1 与 p + 1 是相同的，这很容易给人一种 a 就是 p 的假象，但，这仅仅

是假象。鉴于指针常量包含了指针和常量两类概念，我们可以把这个问题分开两部分进行讨

论。

一、数组名是指针吗？

在《Ｃ与指针》一书中，作者用一个著名的例子阐述了数组名与指针的不同。在一个文

件中定义：int a[10];然后在另一个文件中声明：extern int *a; 笔者不在这里重复其中的原理，

书中的作者试图从底层操作上阐述数组名与指针的不同点，但笔者认为这个例子存在一些不

足，a 在表达式中会转换为一个非对象的符号地址，而指针 a 却是一个对象，用一个非对

象去跟一个对象比较，有“偷跑”的嫌疑，这个例子只是说明了数组名的非对象性质，只能

证明对象与非对象实体在底层操作上的不同，事实上，如上一章所述，指针也有非对象形

态。笔者认为，无须从底层的角度上花费那么多唇舌，仅仅从字面上的语义就可以推翻数组

名是一个指针的观点。

首先，在Ｃ／Ｃ＋＋中，数组类型跟指针类型是两种不同的派生类型，数组名跟指针是

两种不同类型的实体，把数组类型的实体说成“是”另一个类型的实体，本身就是荒谬的；

其次，a + 1 在效果上之所以等同于 p + 1，是因为 a 进行了数组到指针的隐式转换，这

是一个转换的过程，是 converted to 而不是 is a 的过程。如果是两个相同的事物，又怎会有

转换的过程呢？当把 a 放在 a + 1 表达式中时，a 已经从一个数组名转换为一个指针，a 是作

为指针而不是数组名参与运算的；

第三，a + 1 与 p + 1 是等效关系，不是等价关系。等价是相同事物的不同表现形式，而

等效是不同事物的相同效果。把数组名说成是指针实际上把等效关系误解为等价关系。

因此，数组名不是指针，永远也不是，但在一定条件下，数组名可以转换为指针。

二、数组名是一个常量吗？

看见这句话有人会觉得奇怪，数组定义之后就不能改变了，数组名不就是个常量吗？在

表达式中，数组名的确可以转换为一个不变的符号地址，但在Ｃ中，不变的实体不一定是常

量！而且，C/C++有常量与常量表达式之分，常量与常量表达式是两种不同的实体，但常量

表达式可以作为常量使用。C/C++中的常量虽然有所不同，但都不包括数组或数组名，而且

数组名也不一定是常量表达式。

请在 C90 的编译器中编译如下代码，注意不能是 C99 和 C++的，因为 C99 和 C++不再

规定数组的初始化器必须是常量表达式，会看不到效果：

int main( void )

{

static int a[10], b[10];

int c[10], d[10];

int* e[] = { a, b }; /* A */

int* f[] = { c, d }; /* B */

return 0;

}

B 为什么不能通过编译？是由于自动数组名并不是常量表达式。在 C 中，常量表达式

必须是编译期的，只在运行期不变的实体不是常量表达式，请看标准的摘录：

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