一维数组和指针具有如第一篇5.4节表5-1所示的关系。但要注意不要用错。
18.1.1 使用数组偏移量造成数组越界
【例18.1】有如下程序：
#include <stdio.h>
int main
（
）
{
int i
， a={1
，2
，3
，4}
，*p=a
；
for
（ i=0
； i<5
； i++
，++p
）
printf
（\"%dt%ut%un\"
，*
（a+i
），a+i
，p
）；
printf
（\"%ut%u n\"
，a
，p
）；
printf
（\"%dt%dt%dt%dn\"
，*
（a+5
），a+5
，p
，*p
）；
return 0
；
}
编译没有出错信息。输出结果如下：
1 1245036 1245036
2 1245040 1245040
3 1245044 1245044
4 1245048 1245048
4 1245052 1245052
1245036 1245056
1245120 1245056 1245056 1245120
找出程序中的错误。
其实，C语言中一维数组的大小必须在编译期间确定下来。也就是说，在定义数组时，数组的大小就是一个确定的常数。即使用语句
int a={1
，2
，3
，4}
；
定义数组，在编译时也会将数组的大小确定下来（这里数组的大小为4），不允许再变动。
数组的下标是从0开始到4结束。所以循环语句的i应使用“i<4”，最后一个有效的数组元素是a[3]，输出语句超出边界，而p则越界两个元素的存储地址。第5行的输出都是第1次越界的信息。这时，指针还要执行一次加1操作，所以它的指向是1245056，而a是数组名，所以仍然是存储数组的首地址，也就是a[0]的存储首地址1245036，这就是第6行的输出内容。
将a执行a+5，从而验证了它和p的内容一样，而*（a+5）则和*p的一致，这就是第7行的输出。
由此可见，必须知道数组的边界，如果越界，就会像指针越界一样，造成错误甚至使系统崩溃。
由以上分析知，应删除最后一个输出语句并将循环改为如下形式：
for
（ i=0
； i<4
； i++
， ++p
）
18.1.2 使用数组名进行错误运算
【例18.2】找出下面程序的错误。
#include <stdio.h>
int main
（
）
{
int i
， a={1
，2
，3
，4
，5}
，*p=a
；
p=a
；
for
（ i=0
； i<5
； i++
，++a
，++p
）
printf
（\"%d %d \"
，*a
，*p
）；
printf
（\"n\"
）；
p=&a[4]
；
for
（ i=0
； i<5
； i++
，--p
）
printf
（\"%d %d \"
，*
（a-i
），*p
）；
printf
（\"n\"
）；
a+2
；
printf
（\"%dn\"
，*a
）；
return 0
；
}
错在混淆了数组和指针。对指针p来说，它可以是--p和++p。但对数组来说，a是数组名，始终代表数组存储的首地址。它虽然也相当于指针，但只是用来表示指向数组存储首地址的指针，本身不能作为左值，即“a=a+1”和“a=a-1”都是错误的。至于表达式“*（a+i）”，只是取“a[i]”数组的内容，i出现在表达式a+i中，只是表示相对a的地址偏移量，a的值并没有变化，所以是正确的。这个循环语句可以修改为：
for
（ i=0
； i<5
； i++
，++p
）
printf
（\"%d %d \"
，*
（a+i
），*p
）；
显然，第2个循环语句也是错的。a始终是数组名，所以a-1就越界了。从后面反序输出的起始数组是a[4]，地址是&a[4]，所以偏移量-i，正确的形式为：
for
（ i=0
； i<5
； i++
，--p
）
printf
（\"%d %d \"
， *
（&a[4]-i
）， *p
）；
语句“a+2；”是无意义的，对程序运行的结果没有影响，但编译系统给出警告信息。
//改正后的完整程序
#include <stdio.h>
int main
（
）
{
int i
， a={1
，2
，3
，4
，5}
，*p=a
；
p=a
；
for
（ i=0
； i<5
； i++
，++p
）
printf
（\"%d %d \"
，*
（a+i
），*p
）；
printf
（\"n\"
）；
p=&a[4]
；
for
（ i=0
； i<5
； i++
，--p
）
printf
（\"%d %d \"
，*
（&a[4]-i
），*p
）；
printf
（\"n\"
）；
printf
（\"%dn\"
，*a
）；
return 0
；
}
程序运行结果如下：
1 1 2 2 3 3 4 4 5 5
5 5 4 4 3 3 2 2 1 1
1
18.1.3 错误使用数组下标和指向数组指针的下标
【例18.3】找出下面程序的错误。
#include <stdio.h>
int main
（
）
{
int i
， a={1
，2
，3
，4
，5}
，*p=a
；
p=a
；
for
（ i=0
； i<5
； i++
）
printf
（\"%d %d \"
， a[i]
， p[i]
）；
printf
（\"n\"
）；
p = &a[4]
；
for
（ i=0
； i<5
； i++
）
printf
（\"%d %d \"
， *a[4-i]
， p[4-i]
）；
printf
（\"n\"
）；
printf
（\"%d %dn\"
，*a
，*p
）；
return 0
；
}
第1个循环没有问题。第2个循环的关键是它们起始的下标。执行语句
p=&a[4]
；
之后，对指针而言，p[0]对应的是a[4]，而p[1]则越界。p[-1]是a[3]。所以它的下标的计算方法是错的，应该使用p[-i]。a的表示方法与指针不一样，使用a[4-i]是正确的。计算时一定要注意，C语言的数组下标是从0开始。这里的错误是把a[4-i]误认为数组元素的指针，其实这里是标准的数组表示方法，不能使用“*”号。
执行完循环语句之后，p本身的值没有发生变化，仍然指向最后一个数组元素a[4]，所以*p是最后一个数组元素的值，而a始终是数组名，*a就是第1个数组元素的值。
//
修改后的正确程序
#include <stdio.h>
int main
（
）
{
int i
， a={1
，2
，3
，4
，5}
，*p=a
；
p=a
；
for
（ i=0
； i<5
； i++
）
printf
（\"%d %d \"
，a[i]
，p[i]
）；
printf
（\"n\"
）；
p=&a[4]
；
for
（ i=0
； i<5
； i++
）
printf
（\"%d %d \"
，a[4-i]
，p[-i]
）；
printf
（\"n\"
）；
printf
（\"%d %dn\"
，*a
，*p
）；
return 0
；
}
程序运行结果如下：
1 1 2 2 3 3 4 4 5 5
5 5 4 4 3 3 2 2 1 1
1 5
18.1.4 小结
从上面几个例子可以看出，使用数组和指针是相辅相成的，如果设计得好，能使程序简洁有效，达到事半功倍的效果。
1.不对称边界
C语言数组a[n]共有n个有效元素，其下标从0开始（这是有效元素的下标），至n结束，但n不是数组的有效元素，而是它不能达到的上界。有效上界是n-1。
元素个数=n-1-0+1=n
这就带来一个便利，声明数组时就给出了数组的个数，例如double b[10]就是具有10个实数的数组。而n是不可能达到的上界，区间为[0，10）。而在循环输出或赋值时，循环值小于这个n值，从而使计算简化为：
元素个数=n
对定义的数组a[n]而言，a[i]（包括元素a[i]）前面有i个元素，后面有n-i个元素，一共有n个元素。
2.指针的下标
a是数组的名字，也就是指向数组存储首地址的指针，a[0]是起点，a[-1]越界，下标不能为负值。
如果定义一个指向数组的指针p，则p的下标可正可负。P[0]就是初始化指针指向的数组元素，p[-1]越界。如果执行
p=&a[2]
；
语句，则p[0]=a[2]，p[-1]=a[1]，p[1]=a[3]。简言之，大于0是数组从该元素开始的正序，小于0是逆序。指针就像一朵云，可以到处飘荡，指针使用稍有不慎，就会出错。
3.灵活运用这些特征
编程中利用这些特征既可提高效率，又可避免错误。
【例18.4】有数组a[20]的值分别为：
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
现在编制了如下程序，目的是把前10个的值修改为
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
并把这十个值输出以检查程序是否正确。下面的程序对吗？
#include <stdio.h>
int main
（
）
{
int *p
， i
， a[20]
；
p = a
；
for
（i=0
； i<20
； i++
）
a[i]=11+i
；
for
（i=1
； i<=10
； i++
，*p++
）
*p=i
；
for
（i=0
； i<10
； i++
， p++
）
printf
（\"%4d\"
， *p
）；
printf
（\"n\"
）；
return 0
；
}
【解答】不对。对p操作会改变指向，但这是必要条件，不是充分条件。所以不要以为必须对p操作才会改变指向。指针变量的移动，使指针指向的地址也同步变化，即
for
（i=1
； i<=10
； i++
，*p++
）
*p=i
；
语句“*p++”的作用与“p++”一样，都移动了指针的指向。由此可见，在读入数据时，指针变量已经指向数组a[20]的第十一个元素的地址，即a[10]的地址。所以输出结果是
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
应先把指针的初始值回到&a[0]，即把指针修改为指向a[0]。在输出之前简单地使用
p=a
；
语句即可实现。正确的程序在最后两句之前增加一句，即：
p=a
；
for
（i=0
； i<10
； i++
， p++
）
printf
（\"%4d\"
， *p
）；
实际上，直接使用偏移量的概念编制程序，因为不移动指针指向，实现起来就非常简单。下面是完整的程序。
#include <stdio.h>
int main
（
）
{
int *p
， i
， a[20]
；
p = a
；
for
（i=0
； i<20
； i++
）
a[i]=11+i
；
for
（i=0
； i<=10
； i++
）
*
（p+i
）=1+i
；
for
（i=0
； i<10
； i++
）
printf
（\"%4d\"
， *
（p+i
））；
printf
（\"n\"
）；
return 0
；
}
程序输出结果如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10