C语言中&arr与arr的指针疑问及代码合法性咨询

先看对应的代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int *a, *b,*c,**d;
    int arr[10]={0};
    a=arr;
    b=&arr;//is this true?why?
    c=&arr[0];
    d=&a;
    printf("%p,%p,%p,%p",a,b,c,d);
    return 0;
}

1. &arr是否指向数组的首地址？ #

是的，&arr的数值和数组首元素的地址（arr、&arr[0]的数值）完全一致，都指向数组在内存中的起始位置。但要注意，它的类型不是int*，而是int (*)[10]——也就是指向包含10个int元素的数组的指针。

2. 语句b=&arr;是否合法？ #

不合法。b的类型是int*（指向单个int的指针），而&arr的类型是int (*)[10]（指向长度为10的int数组的指针），两者类型不兼容，C语言不允许直接赋值，编译时会抛出类型不匹配的警告或错误。如果非要让赋值合法，得加强制类型转换：b = (int*)&arr;，但这种写法不推荐，容易混淆逻辑。

3. arr与&arr之间的区别 #

• 类型差异：
  • arr在绝大多数表达式里会被自动转换成指向数组首元素的指针，类型为int*。
  • &arr是取整个数组的地址，类型为int (*)[10]（指向10个int元素组成的数组的指针）。
• 指针运算行为不同：
  • 对arr执行+1，指针会移动一个int的字节数（通常是4字节），指向数组的下一个元素arr[1]。
  • 对&arr执行+1，指针会移动整个数组的字节数（10*4=40字节），直接跳到当前数组之后的内存位置。
• 语义不同：
  • arr代表的是数组首元素的地址，聚焦于单个元素。
  • &arr代表的是整个数组的地址，聚焦于整个数组作为一个连续内存块的整体。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者zhm