C語言程序設(shè)計(jì)善于利用指針.ppt

1,第8章 善于利用指針,C 語言程序設(shè)計(jì),北京航空航天大學(xué) 交通科學(xué)與工程學(xué)院 徐國艷,2/56,指針的概念 指針和指針變量 指針與數(shù)組 指針做函數(shù)參數(shù),8.1 8.2 8.3 8.4,章節(jié) 內(nèi)容,3/56,訪問內(nèi)存的兩種方式： 直接訪問：按地址直接存取 &a 間接訪問：通過指針i間接存取,8.1指針的概念,什么是指針？ 如何使用指針？,對于int a=10,c=5; float b=3.5;,內(nèi)存分配,例,a的地址,a的內(nèi)容,指針,a的地址,a是整型變量，存放內(nèi)容 i是指針變量，存放地址,a的地址 a的指針,指向a,4/56,用指針i訪問： 用i+可以指向字符串中的每個地址！,8.1指針的概念,用指針實(shí)現(xiàn)順序訪問,char c=“GOOD!”;,例,為什么要使用指針？,5/56,8.2 指針和指針變量,一、指針、指針變量與指向,例：int a=10,*i,x; float b=3.5,*p1; char c,*p2=,10,i,*i,a 1000,指針地址 指針變量：存放地址的變量 指針變量是一種新的數(shù)據(jù)類型,1000是a 的指針 i是指針變量,*i=a,二、指針變量的定義與賦值,數(shù)據(jù)類型 *指針變量名,1000,*i是i指向的變量a,指針運(yùn)算,*i,*i,定義指針變量,指針初始化,指針賦值,6/56,三、指針變量的賦值與操作,*-指針運(yùn)算符 &-取地址運(yùn)算符 同級，右結(jié)合,指針變量的賦值,int a=3,*p,*p1,*p2,*p3,p4; p=,指針變量的操作,int a=3,*p,*p1,k; p= /* 因?yàn)?*p=&a,操作結(jié)果使p1指向a*/,7/56,四、指針的引用,例8.1：指針的賦值與輸出 void main() int a=10,b,c,*p; p= ,輸出結(jié)果： 10,10,10 10,1739919326,1739919326,printf(“%d,%dn“, *,第三行輸出結(jié)果： 10,1739919326,指針賦值,指針運(yùn)算,指針輸出,8/56,方法1：目標(biāo)變量值不變，改變指針變量的 指向求解。 void main( ) int a,b,*p1,*p2,*p; p1= ,a=6,b=8 max=8,min=6,8.2 指針和指針變量,【例8.2】輸入a、b兩個整數(shù)， 使用指針變量按大小順序輸出 這兩個整數(shù)。,9/56,方法2：利用指針變量直接改變目標(biāo)變量的值 求解。 void main() int a,b,t,*p1,*p2; p1= ,a=8,b=6 max=8,min=6,8.2 指針和指針變量,6,10/56,指針的加減運(yùn)算,8.2 指針和指針變量,五、 指針的基本運(yùn)算,void main() int a=10,20,30,40,50,*p1,*p2; p1=p2=a; printf(p1=%u,*p1=%dn,p1,*p1); p2+=3; printf(p2=%u,*p2=%dn,p2,*p2); ,P2=416,*p2=40,指針加減運(yùn)算要點(diǎn)： 只有當(dāng)指針變量指向數(shù)組時指針的加減 運(yùn)算才有意義。 指針變量可加減一個整型表達(dá)式。如： p1+、p2+3、p2-、p2-2。 指針的加減運(yùn)算是以基類型為單位（即 sizeof（類型）)的。 兩個指針變量不能作加法運(yùn)算，只有當(dāng) 兩個指針變量指向同一數(shù)組時，進(jìn)行指針變 量相減才有實(shí)際意義。如：p2-p1。,11/56,指針的關(guān)系運(yùn)算,8.2 指針和指針變量,五、 指針的基本運(yùn)算, 指向同一數(shù)組的兩個指針可以進(jìn)行關(guān)系 運(yùn)算，表明它們所指向元素的相互位置關(guān)系 。 如：p2 p1、p2 = p1。 指針與一個整型數(shù)據(jù)進(jìn)行比較是沒有意 義的 。 不同類型指針變量之間比較是非法的。 NULL可以與任何類型指針進(jìn)行=、!= 的關(guān)系運(yùn)算，用于判斷指針是否為空指針 。,404 408 412 416 420,12/56,int i,*p p=,int *p; float *q; p=q;,int i; float *p; p=,int *p; p=100;,是真？是假？,判斷,指針變量只 存放地址!,一個指針變量不能指向與其類型不同的變量!,我是真的， 你對了嗎？,應(yīng)在類型相同的指針變量之間賦值,13/56, 數(shù)組名是該數(shù)組的指針 a是數(shù)組的首地址（即a0的地址），是一 個指針常量。 a = &a0,a+1 = &a1, ,a+9 = &a9 數(shù)組元素的下標(biāo)表示法： a0,a1, ,ai, ,a9 數(shù)組元素的指針表示法： *(a+0),*(a+1), ,*(a+i), ,*(a+9),8.3 指針與數(shù)組,8.3.1 指向數(shù)組的指針,1. 一維數(shù)組的指針,例如： int a10,*p;,14/56,當(dāng)p指向a0時，用p表示數(shù)組元素 下標(biāo)法： p0,p1, ,pi, ,p9 指針法： *(p+0),*(p+1), ,*(p+i), ,*(p+9),8.3 指針與數(shù)組,8.3.1 指向數(shù)組的指針,1. 一維數(shù)組的指針, 指向一維數(shù)組元素的指針變量 由于數(shù)組元素也是一個內(nèi)存變量，所以此類指針變量的定義和使用與指向基本變量的指針變量相同。例如：int a10,*p; p = a;(或 p = ),a,15/56,【例8.3.1】用指針輸出數(shù)組元素。 #include “stdio.h“ void main( ) int a10, i, *p; for (i=0; i10; i+) scanf(“%d“, a+i); for (i=0; i10; i+) printf(“%4d “,*(a+i); printf(“n“); for (p=a,i=0; i10; i+) printf(“%4d “,*(p+i); printf(“n“); ,8.3 指針與數(shù)組,8.3.1 指向數(shù)組的指針,1. 一維數(shù)組的指針,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,16/56,【例8.3.2】用指針法輸入輸出數(shù)組元素。 main( ) int a10, i, *p; for (p=a; pa+10; p+) scanf(“%d“,p); for (p=a; pa+10; p+) printf(“%d “,*p); printf(“n“); ,8.3 指針與數(shù)組,8.3.1 指向數(shù)組的指針,1. 一維數(shù)組的指針,10,17/56,數(shù)組名是地址，指向數(shù)組的指針變量存放的也是地址。 通過指針變量也可以引用數(shù)組元素。p = &a0 等效于 p = a。,數(shù)組名和指向數(shù)組的指針變量的區(qū)別： 指針變量p是變量可以賦值, 數(shù)組名a是地址常量不能賦值。,8.3 指針與數(shù)組,8.3.1 指向數(shù)組的指針,用指針變量引用數(shù)組元素， 必須關(guān)注其當(dāng)前值。例如： p = p + 3 *(p-1)、p-1等價于a2,18/56,【例8.4】輸入五個整數(shù)，使用指針變量將這五個數(shù) 按從小到大排序后輸出。,8.3 指針與數(shù)組,#include “stdio.h” void main( ) int a5,*pp,*p,*q,t; for (p=a; p*q) pp=q; if (pp!=p) t=*p;*p=*pp;*pp=t; for (p=a; pa+5; p+) printf(“%d “,*p); printf(“n“); ,19/56,【例8.7】通過初始化使指針指向一個字符串。 void main( ) char str1 =“Good morning!“; char *str2=“Good night!“; printf(“%sn“,str1); printf(“%sn“,str2); ,8.3 指針與數(shù)組,8.3.2 指向字符串的指針變量,1. 指向字符串的指針變量的定義及初始化,字符串的兩種表示方式： 字符數(shù)組表示方式，字符串存放在一維數(shù)組中，引用時用數(shù)組名。 字符指針變量表示方式，字符指針變量存放字符串的首地址，引用時用指針變量名。,Good morning!,Good night!,C語言對字符串常量是按字符數(shù)組處理的，在內(nèi)存中開辟一個字符數(shù)組用來存放字符串常量，但是這個字符數(shù)組沒有名字。,20/56,【例8.8】通過賦值運(yùn)算使字符指針變量指向一個字符串。 #include main( ) char c80,*str; strcpy(c,“How are you ?“); str=“Fine,thanks.“; printf(“%sn%sn“,c,str); ,8.3 指針與數(shù)組,8.3.2 指向字符串的指針變量,2. 字符串的賦值運(yùn)算,將一個字符串賦給一個字符數(shù)組只能使用strcpy函數(shù) 將字符串常量的首地址賦給指針變量，可使用賦值運(yùn)算符“=”,How are you ?,Fine,thanks.,21/56,【例8.9】利用指針變量輸入輸出字符串。 #include void main( ) char c80,*str; str=c; gets(str); puts(str); ,8.3 指針與數(shù)組,8.3.2 指向字符串的指針變量,3. 字符串的輸入輸出,使用字符串輸入輸出函數(shù)gets()和puts()；在scanf和printf函數(shù)中使用 %s格式實(shí)現(xiàn)。 輸入字符串時，函數(shù)參數(shù)：數(shù)組名、存有數(shù)組名的指針變量； 輸出字符串時，函數(shù)參數(shù)：數(shù)組名、存有字符串首地址的指針變量。,I love China!,I love China!,22/56,【例8.11】已知字符串str，從中截取一子串。要求該子串是從str的第m個字符開始，由n個字符組成。 思路： 定義字符數(shù)組c 存放子串，字符指針變量p 用于復(fù)制 子串，利用循環(huán)語句從字符串str截取n個字符。 考慮到幾種特殊情況： m位置后的字符數(shù)有可能不足n個，所以在循環(huán)讀取字符時，若讀到 0 停止截取，利用break語句跳出循環(huán)。 輸入的截取位置m大于字符串的長度，則子串為空。 要求輸入的截取位置和字符個數(shù)均大于0，否則子串為空。,8.3 指針與數(shù)組,8.3.2 指向字符串的指針變量,23/56,#include void main( ) char c80, *p, *str=“This is a string.“; int i, m, n; printf(“m,n=“); scanf(“%d,%d“, ,8.3 指針與數(shù)組,從m位置讀取n個字符送到c數(shù)組,要求位置m和長度n大于0,24/56,指針數(shù)組定義的一般形式： 數(shù)據(jù)類型標(biāo)識符 *數(shù)組名元素個數(shù)； 在這個定義中由于“ ”比“*”的優(yōu)先級高，所以數(shù)組名先與“元素個數(shù)”結(jié)合，形成數(shù)組的定義形式，“*”表示數(shù)組中每個元素是指針類型，“數(shù)據(jù)類型標(biāo)識符”說明指針的目標(biāo)變量的數(shù)據(jù)類型。例如： int *ip10; char *cp5;,8.3 指針與數(shù)組,8.3.3 指針數(shù)組,1. 指針數(shù)組的定義,指針數(shù)組就是數(shù)組中的每個元素均為指針類型,25/56,例如： char c48=“Fortran“,“COBOL“,“BASIC“,“Pascal“; char *cp4=c0,c1,c2,c3;,8.3 指針與數(shù)組,8.3.3 指針數(shù)組,2. 指針數(shù)組初始化,26/56,char *str5=“int“,“l(fā)ong“,“char“,“float“,“double“;,27/56,【例8.13】用06分別代表星期日至星期六，當(dāng)輸入其中任意 一個數(shù)字時，輸出相應(yīng)英文單詞。 #include void main( ) char *weekname7=“Sunday“,“Monday“,“Tuesday“, “Wednesday“,“Thursday“,“Friday“,“Saturday“; int week; printf(“Enter week No.: “); scanf(“%d“, ,8.3 指針與數(shù)組,8.3.3 指針數(shù)組,3. 利用字符指針數(shù)組處理多個字符串,利用字符指針數(shù)組處理長度不等的字符串，可節(jié)省存儲空間。,28/56,8.4 指針變量作函數(shù)參數(shù),主調(diào)函數(shù)與被調(diào)函數(shù)之間數(shù)據(jù)傳遞的方法：, 實(shí)參與形參之間的數(shù)據(jù)傳遞；, 被調(diào)函數(shù)通過return語句把函數(shù)值返回到主調(diào)函數(shù)；, 通過全局變量交換數(shù)據(jù)；, 利用指針型參數(shù)在主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù)之間傳遞數(shù)據(jù)。,29/56,8.4 指針變量作函數(shù)參數(shù),1. 變量的指針作函數(shù)參數(shù),【例8.17】輸入3個整數(shù)，按從小到大順序輸出。 void swap(int *x1, int *x2) int t; t=*x1;*x1=*x2;*x2=t; return; void main( ) int a,b,c; scanf(“%d%d%d“, ,7 5 9,5, 7, 9,7,9,7,5,7,5,通過指針形參指向域擴(kuò)展到主調(diào)函數(shù)，達(dá)到主調(diào)函數(shù)與被調(diào)函數(shù)間交換多個數(shù)據(jù)的目的: 形參x1和x2得到main函數(shù)中a和b的地址，這樣x1和x2的目標(biāo)變量就是main函數(shù)的變量a和b。 在swap函數(shù)中交換 *x1和 *x2的內(nèi)容，就是交換a和b的內(nèi)容，所以當(dāng)函數(shù)調(diào)用結(jié)束后，盡管x1和x2已經(jīng)釋放，但操作結(jié)果仍保留在main函數(shù)的變量a和b中.,30/56,8.4 指針變量作函數(shù)參數(shù),2. 數(shù)組的指針作函數(shù)參數(shù), 一維數(shù)組的指針作函數(shù)參數(shù) 例如被調(diào)函數(shù)abc的定義形式有以下三種： void abc(int b10) void abc(int b ) void abc(int *b) 在主調(diào)函數(shù)有如下定義： int a10,*p=a; 則調(diào)用abc函數(shù)時可用: abc(a) 或 abc(p),當(dāng)函數(shù)之間需要傳遞數(shù)組時，可以