C语言中对数组名取地址

在C/C++中，数组名相当于一个指针，指向数组的首地址。这里“相当于”不代表等于，数组名和指针还是有很多区别的，这个在《C陷阱与缺陷》里有详尽的讲述。而这里要说的是对于数组名取地址的这么一个操作。

如果声明有如下数组：

int arr[5];

那么，&arr这个操作得到了什么值呢？

如果简单的认为arr就是一个指向数组首地址的指针的话，那么很自然会想到&arr得到的是一个指向存放arr这个指针的指针，也就是一个二级指针，然而事实却并不是这样。

观察以下代码：

int arr[5];
printf("%p\n%p\n", arr, &arr);

int *pointer = new int[5];
printf("%p\n%p\n", pointer, &pointer);

在我的电脑上运行的结果如下：

0024FC08
0024FC08
0042B158
0024FBFC

我们可以看到，这里pointer这个指针确实如我们所想指向了不同的地址，但是，arr这个数组名的表现却和指针不同，arr和&arr指向的地址是一样的。

这里便体现除了数组名和指针的一个不同之处：对数组名进行&操作，并不是取其地址，而是得到了指向整个数组的指针。也就是说，arr与&arr指向的是同一个地址，但是他们的类型不一样。arr相当于&arr[0]，类型是int *，而&arr是指向整个数组的指针，类型是int (*)[5]。

而这样的区别显然也会在对指针或者数组名的加减操作中体现出来，看如下代码：

int arr[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
printf("%d\n", *arr);
printf("%d\n", *(arr + 1));
printf("%d\n", *((int*)(&arr + 1)));
printf("%d\n", *((int*)(&arr + 1) - 1));

输出为：

1
2
-858993460
5

前两个输出是很好理解的，对指针的加一操作会使指针按照指针的类型移动相应的位置。

第三行输出中，首先得到了指向整个数组的指针，对其进行加一操作，指针就指向了整个数组后面的地址，也就是5后面的地址，那么此时将其转化为int*类型再输出，就得到了该未初始化过的值。

第四行输出中，过程为，指针指向5后面的地址，转为int*类型，此时的减一操作使指针移动一个int类型大小的地址空间，那么便指向了5。

这种特性推广到二维至多维指针的情况下都是类似的。