在 C/C++ 中,指针和数组在访问元素时具有等价性。如果ptr指向一段连续内存(如动态数组),则以下两种访问方式完全等效:
T* ptr = new T[10]; // ptr 指向堆中的数组// 方式1:指针算术(*(ptr + i))
cout << *(ptr + 2); // 访问第3个元素// 方式2:下标运算符(ptr[i])
cout << ptr[2]; // 同上,更直观
底层原理:
ptr[i]实际上是语法糖,等价于*(ptr+i).编译器会根据指针类型T*自动计算偏移量(i*sizeof(T))
例如:
int* ptr = new int[3]{10, 20, 30};// 以下代码生成相同的机器指令:
cout << ptr[1]; // 输出 20
cout << *(ptr + 1); // 输出 20
内存布局:
ptr → [10][20][30]↑ ↑ptr ptr+1
改进:
1.使用智能指针
#include <memory>
std::unique_ptr<int[]> ptr(new int[10]);
ptr[2] = 42; // 安全使用,自动释放内存
2.容器代替原生数组
std::vector<int> arr = {1, 2, 3};
cout << arr[1]; // 更安全,支持动态扩容
语法糖:
语法糖是编程语言中的一个术语,指那些为了提升代码可读性或易用性而设计的语法特性,它们并不会引入新功能,只是让现有功能的表达更简洁、更符合人类直觉。这些语法在编译或解释时会被转换为更基础的底层实现。
经典例子:
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
cout << arr[2]; // 语法糖:等价于 *(arr + 2)
std::vector<int> vec = {1, 2, 3};
for (int x : vec) { /* ... */ } // 语法糖:转换为迭代器操作