第6章-指针

第6章 指针




6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7
指针定义与使用 指针与函数 指针与数组 指针与字符串 指针数组与多级指针 指针与动态内存分配 指针的深层应用
6.1 指针的引出
一. 地址与指针 1. 地址与取地址运算 C程序中的变量在内存中占有一个可标识的存储区, 每一个存储区是由若干个字节组成, 每一个字节都有 自己的地址, 而一个存储区的 地址是指该存储区中 第一个字节的地址 C语言允许在程序中使用变量的地址 ( 通过地址运算符&可得到) 如: float x ; 变量 x 的地址 ---- &x int a[10] ; 数组变量 a 的地址 ---- 数组名 a
a+1 a+2 a+3 a+4
2. 用指针变量引用数组元素 (1) 定义指针变量 int *p , a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 } ; p=a; (2) 引用数组元素 第k个元素
p1 buf buf+15 buf p buf+10
1 2
buf[0] buf[1] : : buf[9] buf[10] :
main
p2 buf+10
:
9 \0 a begin buf+10 begin buf :
alloc alloc n n
\0 5 10
buf[14]
buf[15] : : buf[99]
6.2 指针与函数
一、 指针变量作函数参数 a 例: 2个数按大小顺序输出 b #include <stdio.h> void swap( int x , int y) { int temp; temp = x ; x = y; y = temp; } void main( ) { int a , b ; scanf(“%d%d”,&a, &b); if (a<b) swap(a , b); printf(“a=%d, b=%d\n”, a, b); }
例 求一维数组中全部元素的和 #include <stdio.h> int add( int b[ ] , int n); void main( ) 定义指向函数 { int a[6]={ 1, 3, 5, 7, 9, 11}, total ; 的指针变量 int (*pt) ( int b[ ] , int n ) ; pt = add ; 令指针变量pt 指向函数add 通过pt 调用 total = (*pt) ( a , 6 ) ; 函数add printf( “total = %d \n” ,total ) ; } int add( int b[ ] , int n ) { int i , sum = 0 ; for ( i = 0 ; i<n ; i++ ) sum = sum+b[i]; return(sum); }
例: #include <stdio.h> #include <string.h> #define SIZE 100 char buf[SIZE] ; char *p=buf ; char *alloc( int n) { char *begin ; if ( p+n <= buf+SIZE ) { begin=p ; p=p+n; return(begin); } else return(NULL); }
2. 指针与指针变量 (1) 变量的访问方式 ① 直接访问 : 通过变量名或地址访问变量的存储区 例 : scanf ( “%d” , &x ) ; x = sqrt(x) ; printf ( “%d” , x ) ; ② 间接访问 : 将一个变量的地址存放在另一个变量中. 如将变量 x 的地址存放在 2012 1010 变量p 中, 访问x 时先找到p, 1010 再由p 中存放的地址找到 x p x (2) 指针: 一个变量的指针就是该变量的地址(指针就是地址) (3) 指针变量: 存放变量地址的变量, 它用来指向另一个变量
6.3 指针与数组
一. 一维数组与指针 1. 一维数组及元素的地址表示 int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 } ;
数组的地址 : a
元素 *a a[0]
地址 &a[0] a
*(a+1) *(a+2) *(a+3) *(a+4)
a[1] a[2] a[3] a[4]
&a[1] &a[2] &a[3] &a[4]
1010 12 5 a
*&a *(&a) *p a
3. *与 ++ , - int a = 2 , b = 5 , c , d , *p ; (1) p = &a ; (*p)++ ; ( 等价于 a++ ; ) p 的值为a 的地址, *p 的值为2 p 的值不变 , *p 的值为 3 (2) c = *p++ ;
指向函数的指针变量 1. 定义格式: 数据类型 ( *指针变量名) ( 形参表列) ; int ( *pt ) ( int arr[ ] , int n ) ; 说明: ① 数据类型: 指针变量所指向的函数的返回值类型 ② 形参表列: 即指针变量所指向的函数的形参表列 ③ 格式中的小括号不能省略 2. 应用 (1) 让指针变量指向函数 pt = add ; 因为函数名为函数的入口地址, 所以直接将函数名 赋给指针变量即可 (2) 使用指针变量调用函数 格式 : (*指针变量名) ( 实参表列)
main 5 9
swap 9 5 5 9 5 x y temp
说明: 该程序不能实现a 和b 的交换因为实参a , b 对形参 x , y 是“值传递”, x 和y 的 变 化不影响a 和b 所以输出为: a=5, b=9
例 6. 3 ① main swap1 #include <stdio.h> &a p1 void swap1(int *p1 , int *p2) pt1 &a { int temp; temp = *p1 ; a 9 5 *p1 = *p2; *p2 = temp; pt2 &b &b p2 } void main( ) { int a , b , *pt1 , *pt2 ; b 5 5 temp 9 scanf(“%d%d”,&a , &b); pt1 = &a ; pt2 = &b ; 说明: 这种方法是交换p1和 if (a<b) swap1( pt1 , pt2) ; p2所指向的变量的值, 即 printf(“a=%d, b=%d\n”, a, b); 交换main函数中a 和b的值 } 所以输出为: a=9, b=5
main pt1 &a a 5
swap3 &b p1 &a
pt2 &b b 9
&a &b p2 &a p
二、函数返回 指针
前面我们用到的函数, 有些无返回值, 有些有返回值, 返回值 类型多为 int , float , char . 一个函数的返回值也 可以是一个指针 类型的数据(即地址) 定义函数: 数据类型 * 函数名 ( 形参表列 ) { 函数体 ; } 例: int * fun ( int a , int b ) { 函数体 ; } 说明: 定义一个返回指针值的函数与以前定义函数格式 基本类似, 只是在函数名前加 * , 它表明该函数返回一个 指针值 , 而这个指针值是指向一个 int 型数据
例 6. 3 ② main #include <stdio.h> void swap2( int *p1, int *p2) pt1 &a { int *temp; *temp = *p1 ; a 9 5 *p1 = *p2; *p2 = *temp; pt2 &b }
说明: 这种方法可能会破坏系统的正常 工作状态，因为temp是一个指针变量 b 但是在函数中并没有给temp一个确定 的地址，这样它所指向的内存单元是 不可预见的，而对*temp的赋值可能 带来危害
例6. 2 #include <stdio.h> p1 &b &a 5 a void main( ) { int *p1 , *p2 , *p , a , b ; p2 &b &a 9 b scanf(“%d%d”, &a , &b); p1 = &a ; p2 = &b ; if (a<b) p &a { p = p1 ; 输出结果: p1 = p2 min=5 printf(“a=%d, b=%d \n”, a , b); printf(“max=%d, min=%d \n”,*p1 ,*p2) ; }
2012
1014 1010 1012 p
1010
2 3 5 3 3 a b c d
c = *(p++) ; { c = *p ; p++ ; } 执行后 c 的值为 3 , *p 的值为 5 (3) d = *++p ; d = *(++p) ; { ++p ; d = *p ; } 执行后 d 的值为 3 , *p 的值为 3
(2) 引用指针变量时的 * 与 定义指针变量时的 * 不同 定义变量时的 * 只是表示其后的变量是指针变量
int a , *p ; 2012 让p指向a p = &a ; 1010 scanf ( “%d” , p ) ; printf (“%d\n” , *p ) ; 即&a p *p = 12 ; 对a 重新赋值 printf (“%d\n” , *p ) ; 等价于 a=12 2. & 与* p = &a ; &*p &(*p) &a