華中科技大學光電子學院C語言課件第七章.ppt

1 第七章指針1 指針與數(shù)組的關系2 指針與函數(shù)的關系 1 指針及定義一 指針變量的定義指針變量 存放對象地址的變量 指針變量定義的基本形式 類型說明符 變量名 例 int pi pj pi pj指向整型變量的指針變量 float p3 p3是指向浮點型變量的指針變量 注 1 定義指針變量的物理意義 機器給指針變量分配內存單元 此單元只能存放對象的地址 2 2 指針類型是指針所指對象的類型 指針本身沒有類型 例 int fpi a 10 pa 10 復雜變量的指針 fpi是一個整型指針函數(shù) 函數(shù)返回值是指向int變量的指針 a是含有10個元素的整型指針數(shù)組 每個元素是一個指向int變量的指針 pa是指向含有10個int元素的數(shù)組的指針 3 二 指針變量的運算符 指針變量運算符 間接取對象的內容 取操作對象的地址 都是一目運算符 例 int p p1 t t1 p 將0送p指向的t單元中 即t 0 4 例 inti j p 1 i 123 2 p 表達式 r a 0 a 1 是正確的 2 r a k是非法的 2 與 直接尋址 訪問c 三 指針運算1 賦值運算1 同類型的指針變量可以相互賦值 指向同一類型的對象 int p1 p2 a p1 7 4 兩種特殊指針 void指針和NULL指針void指針 指向空值類型的指針變量 可以與任何類型指針變量相互賦值 不需要強制類型轉換 如 int p void p1 p p1 p1 p NULL指針 具有整數(shù)0值的指針 即不指向任何對象的指針NULL符號常量 在有定義 或用 defineNULL0定義 void f f是無參數(shù)的指針函數(shù) void pa 8 例 main int p1 p2 p a b scanf d d 9 2 算術運算僅限于加法和減法1 指針變量加 減 一個整數(shù) int p p1 p 訪問p后 p從當前位置向后移一個單元的數(shù)據 p 訪問p后 p從當前位置向前移一個單元的數(shù)據 p 訪問p前 p從當前位置向前移一個單元的數(shù)據 p 5 指向p當前所指數(shù)據后面第5個單元的數(shù)據 2 同類型指針變量之間僅只能相減 結果為整數(shù) 不為指針 大小為相隔的字節(jié)數(shù) 如 上面p p1 注 不允許兩指針變量相加 乘除 移位 屏敝運算 以及float或double數(shù)與指針相加運算 10 例 用指針定義求字符串長度的函數(shù)intstrlen char s char p s while p 0 p return p s 3 關系運算兩個指針指的類型相同 可以進行比較 q若值為非0 則p所指的數(shù)據位于q所指的數(shù)據之前 反之為0指針變量不能與常量比較 但常量0 NULL 可與任何類型的指針變量作 或 的比較 11 2 指針與數(shù)組指針與數(shù)組有密切關系 任何由數(shù)組下標完成的操作 都可由指針實現(xiàn) 一 一維數(shù)組的指針表示例 inta 10 pa pa 或pa a 0 指針指向數(shù)組的首址規(guī)定 pa 1指向a 1 a 1 第1個元素pa 2指向a 2 a 2 第2個元素 pa i指向a i a i 第i個元素故 pa i 或 a i 就是a i 的內容 12 注 1 當指針變量指向數(shù)組首址后 以下標為i的數(shù)組元素引用的方法有3種 指針變量 i 數(shù)組名 i 數(shù)組名 i 指針法數(shù)組元素法 2 數(shù)組名與指針之間有區(qū)別 指針是變量 數(shù)組名是地址常量如 pa a pa 是有意義的操作a pa a pa 都是非法的 訪問一個數(shù)組元素 可用下標法 a i 也可用指針法 p i 或 a i 1 下標法 main inti min max a 10 for i 0 imax max a i elseif a i min min a i printf max d min d n max min 例 求整型數(shù)組a 10 中的最大值和最小值 2 用數(shù)組名訪問元素main inti min max a 10 for i 0 imax max a i elseif a i min min a i printf max d min d n max min 3 用指針間接訪問main int p min max a 10 p a for pmax max p elseif p min min p printf max d min d n max min 注 1 指針變量的定義和沒有指明長度的數(shù)組視為一樣例 在函數(shù)定義中 參數(shù)說明 f chars f char s 2 在C語言中 只要出現(xiàn)未加下標的數(shù)組名 字符串常量名 結構名 聯(lián)合名或不帶參數(shù)的函數(shù)名 都可以解釋成指針 因此可同指針變量一樣置初值3 指針與字符串 字符數(shù)組 如 chars It sastring char s It sastring 但有區(qū)別 如 char p 指向一個字符的指針變量 p It sastring 指向字符串的串首址 scanf s p 錯誤 沒有為p所指的對象分配空間 又如 chars s It sastring 錯誤s為地址常量 例 lenth s 計算s的長度 chars intn for n 0 s n 0 n return n lenth s char s intn for n 0 s 0 n return n includemain staticchars1 abcdef 等價于char s1 abcded intstring string lenth s1 等價于string lenth 例 把字符串t復制到字符串s中的函數(shù)strcpy s t 用指針strcpy s t char s t while s t 0 用數(shù)組strcpy chars chart inti for i 0 s i t i 0 s i t i 二 指針與多維數(shù)組1 二維數(shù)組元素的表示例 inta 2 3 1 2 3 4 5 6 1 下標表示 元素的地址表示 a i j 取地址 元素的內容表示 a i j 2 元素的數(shù)組名表示例 inta 2 3 1 2 3 4 5 6 數(shù)組名a被看成由元素a 0 a i 的一維數(shù)組 但a 0 又可看成包含3個元素a 0 0 a 0 1 a 0 2 一維數(shù)組a 1 又可看成包含3個元素a 1 0 a 1 1 a 1 2 一維數(shù)組即 根據C語言規(guī)定 數(shù)組名代表數(shù)組的首地址 因此 a代表二維數(shù)組的首址 即第0行的首址 a 1 代表第一行的首址同理 a 0 為另一個一維數(shù)組的首址 即第0行第0列元素的首址 即 a 0 是a 1 2是 a 1 2 即 a i j 元素的地址用數(shù)組名表示 a i j 或 a i j與二維數(shù)組地址 a i j 一樣a i j 元素值用數(shù)組名表示 有以下幾種等價形式 a i j a i j a i j 數(shù)組名與下標混合表示 或 a 0 0 2 i j 注 inta 2 3 例 編程用指針變量輸出數(shù)組元素的值 main inta 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 int p for a 0 p a 0 12 p if p a 0 4 0 printf n 一行輸出4個數(shù)據 printf 5d p 3 指向數(shù)組指針變量的定義如 int pa 3 a 2 3 指針變量pa指向3個元素的數(shù)組 pa a 使pa指向數(shù)組a的第0行 注 int pa 3 與int pa 3 不同 后者為由三個指針組成的指針數(shù)組 例 上例 main inta 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 int p 4 j for p a p a 3 p for j 0 j 4 j printf 5d p j printf n 2 多維數(shù)組的指針表示三維及以上的數(shù)組用指針表示比較復雜 一般采用下標表示元素法比較好 3 指向二維數(shù)組的指針變量的使用1 指針變量指向二維數(shù)組的某個元素定義時 指針變量 inta 2 3 p a 或 p 24 for i 0 i 2 i printf for j 0 j 3 j p 2 指針變量指向二維數(shù)組的首地址定義時 指針變量 二維數(shù)組名 指針變量 三數(shù)組名 0 0 引用時 指針變量 二維數(shù)組名指針變量 二數(shù)組名 0 0 3 指針變量指向二維數(shù)組中的某一個一維數(shù)組 P a 或p 25 定義時 指針變量 m 二維數(shù)組名 m為列長 引用時 指針變量 二維數(shù)組名數(shù)組元素的地址引用 指針變量 行下標 列下標數(shù)組元素的內容引用 指針變量 行下標 列下標 例 上例 main inta 2 3 p 3 a inti j for I 0 i 2 i for j 0 j 3 j scanf d p i j 或 a i j for i 0 i 2 i printf for j 0 j 3 j printf 5d p i j 或 a i j 三 指針數(shù)組和命令行處理由指針變量組成的數(shù)組1 指針數(shù)組說明的一般形式 類型標識符 數(shù)組名 常量表達式 例 int a 4 注 1 a 4 是指針數(shù)組而 p 4 是指向數(shù)組的指針變量2 指針數(shù)組主要用于字符串數(shù)組的處理和命令行參數(shù)的處理因為字符串數(shù)組中每一個字符串不等長 例 輸入一個表示月份的整數(shù) 輸出該月份的名字main intn char month Illegalmonth Jan Feb March April May June July Aug Sep Oct Nov Dec printf Inputnumberofmonth n scanf d 2 命令行參數(shù)的處理命令行帶有任選變元或參數(shù)稱為命令行參數(shù) 如 c echohelloworld 操作系統(tǒng)下的命令行 發(fā)布命令行的時刻 在操作系統(tǒng)下執(zhí)行時如何將命令的參數(shù)接收到程序中 方法是 通過函數(shù)main argc argv 中argc argv傳送給程序 其中 argc 計算命令行中參數(shù)的個數(shù)argv 指針數(shù)組 每個元素是指向包含這些參數(shù) 字符串 的指針 如 c echohelloworldargc 3argv 0 echo argv 1 hello argv 2 world 參數(shù)argc argv的定義 main argc argv intargc char argv 或char argv 注 1 argc和argv位置不能顛倒2 argc和argv的初始化 由鍵入的命令 包括命令字 的個數(shù)決定 例 編一命令行執(zhí)行程序 c echowhatdayistoday 輸出命令行參數(shù) whatdayistaday main argc argv intargc char argv while argc 0 printf s c argv argc 1 n 編譯echo c生成echo exe文件 在dos狀態(tài)下執(zhí)行c echowhatdayistoday 顯示 whatdayistoday 它告訴我們 可在操作系統(tǒng)狀態(tài)下 利用程序 接收字符串 然后處理這些串 例如 輸入 c day22001 設計程序day c 接收月份 年份 顯示該月的天數(shù) 四 指向指針的指針變量定義形式 類型標識符 標識符例 char p 相當于 p 其中 p是指針變量的說明 它說明了一個指向字符型數(shù)據的指針變量前 星號表示指針變量p是指向一個字符型指針變量的指針變量 指針變量的嵌套定義 注 訪問內容時 需要二次間址操作 用 p表示 p是間接指向對象的地址 而 p是p間接指向的對象的值 例 includemain inti a 5 num 5 p printf inputinteger5 n for i 0 i 5 I num i 輸入 integer5 輸出 指針與函數(shù)一 指針變量作為函數(shù)參數(shù)1 指針變量作為函數(shù)形參可改變對應實參的值 傳地址 如 main inta 5 i 3 out out changer 注 除數(shù)組名外 任何以地址傳遞的實參變量必須在變量名前加上 符號 表示傳地址 在被調用函數(shù)中形參要說明為指針 2 通過指針參數(shù)可以從被調用參數(shù)中返回多個值例 求10個整數(shù)中奇數(shù)和偶數(shù)的個數(shù)voidcount intx intp1 intp2 if x 2 0 p1 else p2 main inti j sum1 0 sum2 0 for i 0 i 10 i scanf d 2 指針作形參 對應實參的形式voidsort int v intn v 和 v都是數(shù)組指針變量 調用函數(shù) inta 10 p p 2 形參說明為指向數(shù)組元素的指針 實參為數(shù)組元素的地址或指向元素的指針變量 如 voidf int p intsize 調用函數(shù) inta 2 3 f a 0 2 3 或 a 0 0 3 形參說明為指向下一級數(shù)組的指針 實參為下一組數(shù)組的指針 或指向下一級數(shù)組的指針變量 如 voidf int pa 3 intsize 調用函數(shù) inta 2 3 f a 2 或 inta 2 3 p 3 p a f p 2 C語言中 函數(shù)不能返回數(shù)組 函數(shù) 結構 聯(lián)合類型的值 但可以用返回指向此類數(shù)據的指針的方法實現(xiàn) 二 指向函數(shù)的指針變量 函數(shù)指針 定義形式 類型標識符 指針變量名 例 int p 與數(shù)組指針定義類似 char p 說明 1 p是指向一個函數(shù)的指針變量 指向該函數(shù)名代表的入口地址送指針p 此函數(shù)返回int類型的值2 用函數(shù)指針變量調用函數(shù)時 用函數(shù)名送入p中即可 作用 利用函數(shù)指針將函數(shù)名傳給一個函數(shù) 例 求a b中的最小數(shù)的程序 1 一般函數(shù)調用main inta b c scanf d d 2 用函數(shù)指針調用main inta b c int p scanf d d 注 函數(shù)指針作為函數(shù) 函數(shù)名作為形參 實現(xiàn)將函數(shù)名作為參數(shù)傳給其他函數(shù)的目的 例 有函數(shù)max min mean分別起兩個整數(shù)中最大 最小 平均值 max intx inty intz if x y z x elsez y return z min intx inty intz if x y z x elsez y return z mean intx inty 轉右邊 intz z x y 2 return z main inta b c e d scanf d d 通過函數(shù)指針將函數(shù)名作為參數(shù)傳給其他函數(shù) 便能創(chuàng)造出功能很強的高級函數(shù)系統(tǒng) 在大型c程序設計中很有作用定義另一個函數(shù)all如下 voidall intx inty func int func 函數(shù)名傳遞 intz z func x y printf d n z main inta b scanf d d 三 指針函數(shù) 與指針數(shù)組類似 返回指針的函數(shù)定義形式 類型標識符 函數(shù)名 參數(shù)表 例 int f x y 與指針數(shù)組類似 int f 10 返回值是一個指向整型數(shù)據的指針 可返回數(shù)組的首址 結構首址 聯(lián)合首址 指針變量的地址和變量地址 例 將兩個字符串連成一個串 并輸出 char cat char p1 char p2 staticchara 160 p p a while p1 0 p p1 while p2 0 p p2 p p2 return a main chars1 80 s2 80 scanf s s1 scanf s s2 prin