在C语言中，为何解引用数组指针后与原指针地址值相同？

以下代码中声明了一个int类型数组a，以及一个指向整个数组的指针ap：

int main(){
        int a[3] = {10, 100, 1000};
        int (*ap)[] = &a;

        printf("%p\n", ap);
        printf("%p\n", *ap);
        printf("%d\n", **ap);

        return 0;
}

运行后输出结果为：

0x7fff193310cc
0x7fff193310cc
10

首次打印ap显示它指向数组的起始位置，这没问题。但第二次打印解引用后的ap时，地址值与原指针相同；只有经过两次解引用后，才能得到数组第一个元素的值10。请问出现这种现象的原因是什么？

• 指针类型是核心差异：ap是指向整个数组的指针（类型为int (*)[]），而数组名a在多数表达式里会自动转成指向首元素的指针（int *）。虽然两者指向的内存起始地址完全一样，但语义天差地别：
  • ap的指向对象是整个长度为3的int数组，它的步长是整个数组的大小（也就是3*sizeof(int)）。
  • 解引用ap得到的是数组本身，而当你用%p打印它时，数组会被隐式转换成指向首元素的指针，所以打印出的地址和ap的地址完全相同。
• 两次解引用的逻辑链：
  1. 第一次解引用*ap：拿到数组对象，随即自动转为指向首元素的int*指针。
  2. 第二次解引用**ap：对这个首元素指针再解引用，自然就拿到了数组第一个元素的值10。
• 地址相同的底层逻辑：数组的起始地址和它第一个元素的起始地址本来就是同一个位置，所以不管是指向整个数组的指针，还是指向首元素的指针，打印出来的地址值肯定一样，但类型不同直接决定了后续操作的行为差异。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者john987