C语言指针打印疑惑：为何a与p、p2与pp2地址相同？

问题代码 #

int main() {
    int a[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; // a指向a[0]的地址
    int *p = a; // p与a指向同一地址
    int **pp = &p; // 指向p

    int *p2[] = { a, a+1, a+2, a+3, a+4 }; // 指向a
    int **pp2 = p2; // 与p2指向同一地址

    printf("  a: %p,         *a: %p\n", a, *a);
    printf("  p: %p,         *p: %p\n", p, *p); 
    printf(" pp: %p,        *pp: %p,        **pp: %p\n",        pp,  *pp,  **pp);
    printf(" p2: %p,        *p2: %p,        **p2: %p\n",        p2,  *p2,  **p2);
    printf("pp2: %p,       *pp2: %p,       **pp2: %p\n",       pp2, *pp2, **pp2);
    
    return 0;
}

编译运行方式 #

gcc main.c -o main
./main

运行输出 #

a: 0061FF04,         *a: 00000001
  p: 0061FF04,         *p: 00000001
 pp: 0061FEEC,        *pp: 0061FF04,        **pp: 00000001
 p2: 0061FEF0,        *p2: 0061FF04,        **p2: 00000001
pp2: 0061FEF0,       *pp2: 0061FF04,       **pp2: 00000001

疑惑点 #

a和p的打印地址相同（0061FF04），p2和pp2的打印地址相同（0061FEF0），这一现象无法理解。

解答 #

1. 为什么a和p的打印地址相同？

• 数组名a在绝大多数表达式场景中会自动隐式转换为指向数组首元素的指针，也就是&a[0]。当你用%p打印a时，实际输出的是数组第一个元素的内存地址。
• 指针变量p被赋值为a，本质是接收了a转换后的指针值（即&a[0]），所以p存储的内容就是数组首元素的地址。打印p时，输出的就是这个存储的地址值，自然和a的打印结果一致。
• 注意：a是数组类型，不是指针变量，它没有自己独立的内存地址（或者说&a是整个数组的地址，和&a[0]数值相同但类型不同）；而p是实实在在的变量，有自己的内存地址，你可以添加printf("&a: %p, &p: %p\n", &a, &p);验证，两者地址完全不同。

2. 为什么p2和pp2的打印地址相同？

• p2是一个指针数组，数组名p2同样会在表达式中隐式转换为指向数组首元素的指针，也就是&p2[0]。
• 二级指针pp2被赋值为p2，也就是接收了p2转换后的指针值（&p2[0]），所以打印pp2时，输出的就是这个地址，和p2的打印结果一致。
• 同理，p2是数组类型，pp2是指针变量，&p2和&pp2的地址完全不同，可通过打印验证。

额外提示：代码中的未定义行为

你代码中用%p打印*a、*p、**pp等int类型的值是错误的，%p格式符要求对应参数是void*类型。这些值是整数，应该用%d打印，当前输出的00000001是把整数1强制当成地址解析的结果，属于未定义行为，建议修正。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user1132252