一維數組和指針具有如第一篇5.4節表5-1所示的關係。但要注意不要用錯。
18.1.1 使用數組偏移量造成數組越界
【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
；
}
編譯沒有出錯信息。輸出結果如下：
1 1245036 1245036 2 1245040 1245040 3 1245044 1245044 4 1245048 1245048 4 1245052 1245052 1245036 1245056 1245120 1245056 1245056 1245120
找出程序中的錯誤。
其實，C語言中一維數組的大小必須在編譯期間確定下來。也就是說，在定義數組時，數組的大小就是一個確定的常數。即使用語句
int a={1
，2
，3
，4}
；
定義數組，在編譯時也會將數組的大小確定下來（這裡數組的大小為4），不允許再變動。
數組的下標是從0開始到4結束。所以循環語句的i應使用「i<4」，最後一個有效的數組元素是a[3]，輸出語句超出邊界，而p則越界兩個元素的存儲地址。第5行的輸出都是第1次越界的信息。這時，指針還要執行一次加1操作，所以它的指向是1245056，而a是數組名，所以仍然是存儲數組的首地址，也就是a[0]的存儲首地址1245036，這就是第6行的輸出內容。
將a執行a+5，從而驗證了它和p的內容一樣，而*（a+5）則和*p的一致，這就是第7行的輸出。
由此可見，必須知道數組的邊界，如果越界，就會像指針越界一樣，造成錯誤甚至使系統崩潰。
由以上分析知，應刪除最後一個輸出語句並將循環改為如下形式：
for （ i=0 ； i<4 ； i++ ， ++p ）
18.1.2 使用數組名進行錯誤運算
【例18.2】找出下面程序的錯誤。
#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
；
}
錯在混淆了數組和指針。對指針p來說，它可以是--p和++p。但對數組來說，a是數組名，始終代表數組存儲的首地址。它雖然也相當於指針，但只是用來表示指向數組存儲首地址的指針，本身不能作為左值，即「a=a+1」和「a=a-1」都是錯誤的。至於表達式「*（a+i）」，只是取「a[i]」數組的內容，i出現在表達式a+i中，只是表示相對a的地址偏移量，a的值並沒有變化，所以是正確的。這個循環語句可以修改為：
for
（ i=0
； i<5
； i++
，++p
）
printf
（\"%d %d \"
，*
（a+i
），*p
）；
顯然，第2個循環語句也是錯的。a始終是數組名，所以a-1就越界了。從後面反序輸出的起始數組是a[4]，地址是&a[4]，所以偏移量-i，正確的形式為：
for
（ i=0
； i<5
； i++
，--p
）
printf
（\"%d %d \"
， *
（&a[4]-i
）， *p
）；
語句「a+2；」是無意義的，對程序運行的結果沒有影響，但編譯系統給出警告信息。
//改正後的完整程序
#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
；
}
程序運行結果如下：
1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 1
18.1.3 錯誤使用數組下標和指向數組指針的下標
【例18.3】找出下面程序的錯誤。
#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個循環沒有問題。第2個循環的關鍵是它們起始的下標。執行語句
p=&a[4] ；
之後，對指針而言，p[0]對應的是a[4]，而p[1]則越界。p[-1]是a[3]。所以它的下標的計算方法是錯的，應該使用p[-i]。a的表示方法與指針不一樣，使用a[4-i]是正確的。計算時一定要注意，C語言的數組下標是從0開始。這裡的錯誤是把a[4-i]誤認為數組元素的指針，其實這裡是標準的數組表示方法，不能使用「*」號。
執行完循環語句之後，p本身的值沒有發生變化，仍然指向最後一個數組元素a[4]，所以*p是最後一個數組元素的值，而a始終是數組名，*a就是第1個數組元素的值。
//
修改後的正確程序
#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
；
}
程序運行結果如下：
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 小結
從上面幾個例子可以看出，使用數組和指針是相輔相成的，如果設計得好，能使程序簡潔有效，達到事半功倍的效果。
1.不對稱邊界
C語言數組a[n]共有n個有效元素，其下標從0開始（這是有效元素的下標），至n結束，但n不是數組的有效元素，而是它不能達到的上界。有效上界是n-1。
元素個數=n-1-0+1=n
這就帶來一個便利，聲明數組時就給出了數組的個數，例如double b[10]就是具有10個實數的數組。而n是不可能達到的上界，區間為[0，10）。而在循環輸出或賦值時，循環值小於這個n值，從而使計算簡化為：
元素個數=n
對定義的數組a[n]而言，a[i]（包括元素a[i]）前面有i個元素，後面有n-i個元素，一共有n個元素。
2.指針的下標
a是數組的名字，也就是指向數組存儲首地址的指針，a[0]是起點，a[-1]越界，下標不能為負值。
如果定義一個指向數組的指針p，則p的下標可正可負。P[0]就是初始化指針指向的數組元素，p[-1]越界。如果執行
p=&a[2] ；
語句，則p[0]=a[2]，p[-1]=a[1]，p[1]=a[3]。簡言之，大於0是數組從該元素開始的正序，小於0是逆序。指針就像一朵雲，可以到處飄蕩，指針使用稍有不慎，就會出錯。
3.靈活運用這些特徵
編程中利用這些特徵既可提高效率，又可避免錯誤。
【例18.4】有數組a[20]的值分別為：
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
現在編製了如下程序，目的是把前10個的值修改為
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
並把這十個值輸出以檢查程序是否正確。下面的程序對嗎？
#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】不對。對p操作會改變指向，但這是必要條件，不是充分條件。所以不要以為必須對p操作才會改變指向。指針變量的移動，使指針指向的地址也同步變化，即
for
（i=1
； i<=10
； i++
，*p++
）
*p=i
；
語句「*p++」的作用與「p++」一樣，都移動了指針的指向。由此可見，在讀入數據時，指針變量已經指向數組a[20]的第十一個元素的地址，即a[10]的地址。所以輸出結果是
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
應先把指針的初始值回到&a[0]，即把指針修改為指向a[0]。在輸出之前簡單地使用
p=a ；
語句即可實現。正確的程序在最後兩句之前增加一句，即：
p=a
；
for
（i=0
； i<10
； i++
， p++
）
printf
（\"%4d\"
， *p
）；
實際上，直接使用偏移量的概念編製程序，因為不移動指針指向，實現起來就非常簡單。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
；
}
程序輸出結果如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10