数组地址 - 有 & 号和没有 & 号之间的区别答案

【问题标题】：Address of array - difference between having an ampersand and no ampersand数组地址 - 有 & 号和没有 & 号之间的区别
【发布时间】：2011-10-09 23:07:38
【问题描述】：

我有一个看起来像这样的结构：

struct packet {
  int a;
  char data[500];
};
typedef struct packet packet_t;

我有点困惑，为什么下面的代码会为每个 printf 输出相同的地址：

void myfunction() {
  packet_t packet;
  printf("%p\n", packet.data);   //e.g., outputs 0x7fff1c323c9c
  printf("%p\n", &packet.data);  //e.g., outputs 0x7fff1c323c9c
}

有人对此有很好的解释吗？

【问题讨论】：

您的意思是“为什么这两行给出相同的结果”，还是“为什么每个函数调用的结果都相同”？前者很容易（因为指针指向同一个东西），后者是不可能的。
如果按名称引用数组而不使用方括号，它将伪装成指向第一个元素的指针。
"Address of" (&) an array / address of being ignored be gcc?的可能重复

标签： c

【解决方案1】：

在大多数情况下，“N-element array of T”类型的表达式将被转换为“指向T”类型的表达式，其值将是第一个元素的地址数组。这就是第一个printf 调用中发生的情况；具有char [500] 类型的表达式packet.data 被替换为char * 类型的表达式，它的值是第一个元素的地址，因此您实际上是在打印&packet.data[0]。

当数组表达式是一元& 运算符的操作数时，会出现此规则的一个例外情况；表达式&packet.data 的类型是char (*)[500]（指向char 的500 元素数组的指针）。

数组的地址与第一个元素的地址相同，因此对printf 的两次调用都显示相同的值；只是表达式的类型不同。为了迂腐，两个表达式都应该在 printf 调用中转换为 void *（%p 转换说明符需要一个 void * 参数）：

printf("%p\n", (void *) packet.data);
printf("%p\n", (void *) &packet.data);

【讨论】：

【解决方案2】：

这是因为数组衰减到指向序列中第一个元素的指针。所以，packet.data 地址位置与&packet.data 或&packet.data[0] 相同。

【讨论】：

虽然这两种类型不同：前者是指向数组的指针，后者是指向字符的指针。两者恰好位于同一个数字地址。

【解决方案3】：

根据 C11 (6.3.2.1.3) 部分。当数组用作sizeof 和一元& 运算符的操作数时，数组将衰减为指向其第一个元素except 的指针。

因此packet.data 不会在表达式&packet.data 中衰减为&packet.data[0]。结果将是一个char (*)[500] 类型的指针，它在数值上与其第一个元素的地址相同，即packet.data[0]。

【讨论】：

【解决方案4】：

我不知道为什么这被否决了，这是一个暴露 C 令人困惑的行为的好问题。

混淆是因为通常在定义数组时会创建一个真正的指针：

char data[100];
printf("%p\n", data);    // print a pointer to the first element of data[]
printf("%p\n", &data);   // print a pointer to a pointer to the first element of data[]

因此，在典型的 32 位桌面系统上，为 data 分配了 4 个字节，这是一个指向 100 个字符的指针。 Data，指针，本身就存在于内存中。

在结构中创建数组时，不会分配指针。相反，编译器在运行时将对packet.data 的引用转换为指针，但不分配任何内存来存储它。相反，它只使用&packet + offsetof(data)。

就我个人而言，我希望语法保持一致并且需要一个 & 符号，packet.data 会产生某种编译时错误。

【讨论】：

这个答案可能不正确。我尝试运行代码（gcc 4.8），它的行为与 C 和 C++ 中的 OP 代码完全相同；即 "&arr" 与 &(arr[0]) 相同，无论数组是单独声明还是作为结构的成员声明。
@EmilyChen 是对的。具体来说，这个答案中的代码 sn-p 与问题做同样的事情但没有结构仍然会打印相同的地址两次。因此，就结构与问题的关系而言，结构如何存储数组似乎没有什么特别之处。 &data where data is not in a struct 不是指向第一个元素的指针的指针，它只是指向第一个元素的指针，并且当两者都转换为 (void*) 时与 data 相同.
当您只调用printf("%p", data); 时data 是一个数组，根本不会在内存中分配指针。 data 的第一个元素的地址保存在寄存器中。当您没有定义（指针）变量来存储地址时，编译器不需要将地址保存在内存中。（即使关闭优化，您也可以看到此行为）。
这个答案完全错误：John Bode 下面的答案是正确答案，tstanisl 的答案引用了 C11 标准的相关部分。

【解决方案5】：

因为除了让 &packet.data 导致编译错误之外，这是唯一合理的做法。整数 a 和数据 char 数组在堆栈中按顺序排列，不涉及解引用。

【讨论】：