Для чего в Си ввели синтаксис указателя на массив?

Question

[pixik]

Добрый день!
В каких случаях нужно использовать указатель на массив?
Взято из СИ-ТЕСТ раздел 5 - объявление данных.

Answer 1

[Wexter]

Например чтобы не передавать весь массив в функцию, а только указатель на него, тем самым избежав создания копии массива, сократив потребление памяти и времени вызова функции

Comments

[pixik]

если мы пишем функцию типа
void f(int * arr){...}
то когда мы выполняем:
int a[5] = {1,2,3 };
f(a);
мы передаем копию только указателя на первый элемент массива. Причем тут копирование массива и его размер?

Answer 2

[CityCat4]

Потому что это удобно :) Есть сложные типы данных - структуры, обьединения, в которых полно указателей на другие указатели и пр. Очень часто обьекты данных такого типа агрегируются в массивы и адресуются указателями - получил один указатель и можешь перебирать огромный массив.
Си - системный язык и получить в качестве значения указатель, который адресует массив, содержащий указатели на элементы, каждый из которых указатель на что-нибудь с чем наконец-то можно и поработать - запросто :D

Answer 3

[x67]

например, для передачи по ссылке, а не по значению. Это нужно:
а. когда массив во время выполнения функции может и должен меняться;
б. когда в массиве 100 000 000 000 000 000 000 (10^20) значений. Передача таких массивов в функции по значению несколько замедляет работу программы;
в. свой вариант (напишите в комментариях).

Comments

[pixik]

как передать по значению массив в функцию?

[x67]

Ivan Sokolov: Как же только по значению, если можно передать указатель? И получается что массивы всегда передаются по ссылке? Значит их можно менять внутри функции в отличие от обычных переменных?

[x67]

Ivan Sokolov: понятно, что вы имели ввиду, но интересуют то нас данные, а не указатели. И передача данных по ссылке подразумевает как раз таки передачу указателя на эти данные. Было бы странно, если бы компилятор решил передавать указатель на указатель, когда нам нужно передать данные по ссылке)

[x67]

Ivan Sokolov: А как по другому? В явном или неявном виде передается именно указатель на данные, а не сами данные.

[x67]

Ivan Sokolov: в общем случае я не доверялся бы википедии, но тут вы наверное правы

Answer 4

[rPman]

Для начала вопрос зачем в язык ввели понятие массив, а не остались с указателями - потому что типизация это добро. Т.е. на этапе компиляции можно будет понять, првильные ли переменные были переданы в функцию/метод, а так же можно узнать какой именно метод нужно использовать (методы с одинаковыми именами и разными типами параметров, плюс сюда в копилку темплейты С++)

Соответственно чтобы не передавать весь массив в качестве копии в методы, завели понятие ссылка (она не только к массивам определена, но и к любым объектам)

Comments

[pixik]

Честно говоря, не очень понятно зачем.
Я сейчас разговор идёт только о чистом СИ. В проектах я никогда не встречал подобного описания типа, по этому и решил поднять тему и разобраться что к чему.

Answer 5

[abcd0x00]

Представь, например, что у тебя есть точка, которая описывается массивом её координат:
typedef int Point2D[2];
И дальше ты делаешь массив таких точек:
Point2D array[5];
А потом ты выводишь их по очереди:

Point2D *p, *q;

for (p = array, q = p + 5; p < q; p++) {
    print_point(*p);
}

А вот немного по-другому записано - и у тебя уже прямая получается:

typedef struct {
    Point2D *pt1;
    Point2D *pt2;
} Line2D;

Почему здесь указатели? Да потому что они жрут меньше памяти, чем массивы чисел. Так одна прямая жрёт 8 байт, а без указателей она жрала бы 16 байт. А была бы прямая в трёхмерном пространстве, то это так же занимало бы 8 байт, а без указателей - 24 байта.

Дальше код пошёл:

код

#include <stdio.h>

typedef int Point2D[2];

typedef struct {
    Point2D *pt1;
    Point2D *pt2;
} Line2D;

void print_point(Point2D p)
{
    printf("(%d,%d)\n", p[0], p[1]);
}

void print_line(Line2D l)
{
    printf("Line[\n");
    print_point(*l.pt1);
    print_point(*l.pt2);
    printf("Line]\n");
}

int main(void)
{
    Point2D array[5] = {{1, 2}, {3, 4}, {5, 6}};
    Point2D *p, *q;
    Line2D l;

    for (p = array, q = p + 5; p < q; p++) {
        print_point(*p);
    }

    l.pt1 = array;
    l.pt2 = array + 2;
    print_line(l);

    return 0;
}

Вывод

[guest@localhost c]$ .ansi t.c -o t
[guest@localhost c]$ ./t
(1,2)
(3,4)
(5,6)
(0,0)
(0,0)
Line[
(1,2)
(5,6)
Line]
[guest@localhost c]$

Как видишь, без этой возможности язык был бы гораздо ограниченней и сдох бы ещё в 80-е годы.