Question

在第 5 章中，我们是通过数组的下标来访问数组元素的。数组的下标从 0 开始，最后一个数组元素所对应的下标为数组长度减 1。通过循环，利用下标值不断自增，从而遍历数组所有元素。

通过指针的移动，我们也可以达到遍历数组所有元素的功能。因此，对于数组来说，我们既可以使用下标来访问数组元素，也可以使用指针来访问数组元素。我们将使用下标来访问数组元素的方式称为“下标法”；而将使用指针来访问数组元素的方式称为“指针法”。

指针的实质是内存地址，而内存地址是常量，它是不允许被修改的。而指针变量是用于存储内存地址的变量，它的值是可以被修改的。因此，所谓指针的移动，实质是对指针变量所存储的地址值进行修改的行为。我们可以通过对指针变量进行自增或自减的运算，来达到指针的移动效果。

指针的移动是有方向的，指针是从低内存地址向高内存地址的方向移动，称为指针的向前移动，是指针变量的自增运算行为。相反，指针是从高内存地址向低内存地址的方向移动，称为指针的向后移动，是指针变量的自减运算行为。

那指针每次移动的距离是多少？是不是每次移动 1 字节？

指针的移动距离和指针变量的类型相关，如果指针变量的类型为 char，则移动一次的距离为 1 字节；如果指针变量的类型为 short，则移动一次的距离为 2 字节；如果指针变量的类型为 int，则移动一次的距离为 4 字节。

假设这三个指针变量初始存储的内存地址都是 1：

char 类型的指针向前移动一次，它所存储的内存地址就会增加 1，变成 2。

short 类型的指针向前移动一次，它所存储的内存地址就会增加 2，变成 3。

int 类型的指针向前移动一次，它所存储的内存地址就会增加 4，变成 5，如图 6.12 所示。

图 6.12　不同类型指针的移动距离

【 例 6-1 】编写程序，通过指针的移动，遍历并打印数组所有元素。

代码如下：

在 for 循环之前，定义了指针变量 pi，并将数组首元素的内存地址作为其初始值。在循环体中共有两条语句，第 1 条语句以“[地址:值]”的格式来打印数组元素的内存地址和数组元素值；第二条语句，是对指针变量 pi 进行自增运算，这会导致指针的向前移动，每次移动的距离为 int 类型的大小，即 4 字节，也就是一个数组元素大小的距离。

编译运行程序，结果如下：

Addr: 2686660, Value: 10
Addr: 2686664, Value: 20
Addr: 2686668, Value: 30
Addr: 2686672, Value: 40
Addr: 2686676, Value: 50

可见，指针变量 pi 所存储的初始内存地址为 2686660，这就是数组首元素的内存地址。经过第一次向前移动后，指针变量 pi 所存储的内存地址增加了 4，变为了 2686664，即是第二个数组元素的内存地址；经过第二次向前移动后，指针变量 pi 所存储的内存地址又增加了 4，变为了 2686668，即第三个数组元素的内存地址；经过第三次向前移动后，指针变量 pi 所存储的内存地址又增加了 4，变为 2686672，即第四个数组元素的内存地址；经过第四次向前移动后，指针变量 pi 所存储的内存地址又增加了 4，变为了 2686676，即第五个数组元素的内存地址。那指针变量 pi 最终所存储的是第五个数组元素的内存地址吗？

for 循环的循环体一共会被执行 5 次，因此，指针的移动也将会进行 5 次。前面只讲了前 4 次，而指针第 5 次向前移动后，指针变量 pi 所存储的内存地址仍会增加 4，变为 2686680，不过这个地址已经超出了数组的范围，如果对其进行解引用的话就会造成数组的越界访问。不过此时 for 循环已经结束，所以并不会发生这种越界访问的行为。

最后再强调一下，由于“指针的移动”需要不断地修改指针变量所存储的地址值，因而不要使用数组名来进行指针的移动。数组名虽然是数组首元素的内存地址，也可以将其看成指向数组首元素的指针，但它不能被移动，即它的值不能被修改，必须一直存储首元素的内存地址。