C语言中printf的%p处理数组与指针的行为差异疑问

问题描述 #

在第一个printf中，输出的是arr的地址，这符合预期。但第二个printf也输出了相同的地址，它难道不应该输出arr指向的“值”（即地址0）吗？

代码示例 #

char * arr[2];
char ** p;

int main(){
 p = arr;

 printf("%p\n",&arr);
 printf("%p\n",arr);

 printf("%p\n",&p);
 printf("%p\n",p);

 /* OUTPUT 
 0x10aa71010
 0x10aa71010
 0x10aa71020
 0x10aa71010
 */
}

核心原因解析 #

• 数组名的隐式转换规则：C语言中，数组名arr在多数表达式场景下会自动转换为指向数组第一个元素的指针（即&arr[0]）。此时arr的类型从char*[2]（数组类型）转为char**（指针类型），但它的地址值和数组的起始地址完全一致——因为数组的起始位置就是第一个元素的起始位置。
• &arr的本质：&arr是取整个数组的地址，类型为char*(*)[2]（指向数组的指针），它的地址值同样是数组的起始地址，所以和arr转换后的指针值打印出来完全相同。两者的区别仅在于类型和指针步长：对&arr做自增操作会跳过整个数组的大小，而对arr转换后的指针自增只会跳过一个元素的大小。
• 关于“输出arr指向的值”的误解：arr本身是数组，不是指针，它不“指向”任何值——数组是一块连续内存，用来存放元素。你误以为它会输出0，是混淆了数组名和指针的概念。数组中的元素arr[0]、arr[1]才是char*类型的指针，由于arr是全局数组，元素会被默认初始化为0，若要输出这个值，需要访问数组元素而非数组名本身。

验证方法 #

如果要输出数组第一个元素存储的地址（也就是你以为的“arr指向的值”），修改代码中的printf语句：

printf("%p\n", *arr); // 等价于 printf("%p\n", arr[0]);

此时会输出0x0，这才是你想要的结果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user18503064