Доступ к элементам массива

Существует два способа обращения к элементам:

1. Традиционный – использование индексных выражений вида имя [индексное выражение], где индексное выражение определяет местоположение элемента в массиве и должно быть целого типа.

Например, для массива с описанием int ar[5]

элементы массива можно задавать как ar[0], ar[j], ar[i+1].

В языке Си не выполняется контроль допустимости значений индекса элементов массива, эта задача ложится на программиста.

2. Использование указателей и адресных выражений.

Указатель.

Механизм указателей одна из наиболее привлекательных для программистов особенностей языка С, который позволяет получить доступ к адресам ячеек оперативной памяти.

Указатель-константа – это значение адреса ячейки в 16-чной системе счисления: 2F5B, 5FC0.

Указатель-переменная (или просто указатель) – это переменная, которая может хранить адрес другого объекта программы. Доступ к объекту теперь обеспечивается теперь не прямо через имя переменной, а косвенно, через указатель, хранящий адрес этой переменной. Для описания указателя-переменной используется модификатор * перед этой переменой, как особый тип данных “указатель на что-либо”:

int var, *ptr; // переменная и указатель на объект целого типа

Определены две специальные операции для работы с переменными через указатели: операция & (получение адреса объекта) и операция * (разадресация, косвенный доступ к содержимому ячейки через указатель на нее). Кроме того, могут использоваться арифметические операции с указателями (как целыми величинами) и операции присваивания.

Примеры:

float var=5.1, *ptr; // переменная и указатель вещественного типа

ptr = &var; // получение адреса var и запись его в указатель

*ptr = *ptr+2.5; // изменение var косвенно, через указатель ptr

printf (“var=%f”, var); // результат var = 7.6

В С существует непосредственная связь между указателями и массивами, поскольку имя массива является указателем-константой, то есть адресом элемента с индексом 0 (точнее адресом первого байта этого элемента).

Пример. Пусть данные описания :

int ar [4], *ptr; // массив и указатель на объект целого типа

Пусть элементы массива ar размещены в памяти, начиная с байта с адресом 100:

Элементы :	ar [0]		ar [1]		ar [2]		ar [3]
Байты памяти:
Адреса байтов:	100		102		104		106
Адреса элементов:	&ar[0]		&ar[1]		&ar[2]		&ar[3]
Указатели:	ar		ar+1		ar+2		ar+3

Таким образом, указатель ar+ i = &ar[i] (в частности ar=&a[0]), поскольку адрес элемента вычисляется по формуле: адрес элемента = имя массива + индекс * sizeof(тип массива),

где функция sizeof (тип) определяет размер элемента в байтах с учетом его типа. Значит, смещение адресов (указателей) соседних элементов осуществляется на размер типа массива.

Поскольку имя массива является указателем-константой, его нельзя изменить оператором присваивания вида ar=выражение, но им можно инициировать при описании указатель-переменную, например,

int ar[4], *ptr=ar;

либо присвоить имя массива указателю-переменной того же типа:

ptr = ar;

либо получить адрес массива в 16-й системе счисления:

printf (“Адрес массива ar=%x”, ar).

Адресное выражение образуется на основе имени массива или указателя на массив, например,

ar+i, ptr+i или i+ar, i+ptr.

Доступ к элементам массива через адресное выражение осуществляется с помощью операции * (разадресации): *(ar+i) или *(ptr+i) – содержимое элемента с адресом в скобках.