軟件技術(shù)基礎(chǔ)課件：第六章 指針和結(jié)構(gòu)體

1、第六章 指針 1、內(nèi)存：由存儲(chǔ)單元組成。其特點(diǎn)為:存儲(chǔ)單元是線性連續(xù)的。存儲(chǔ)單元的最小單位是 字節(jié)。2、內(nèi)存地址：正如我們的住房都有門牌號(hào)碼一樣，為了訪問(wèn)內(nèi)存中的某個(gè)存儲(chǔ)單元，我們也要為它編號(hào)，這種編號(hào)稱為內(nèi)存地址。利用內(nèi)存地址我們可以訪問(wèn)該地址標(biāo)識(shí)的存儲(chǔ)單元。一、地址的相關(guān)基本概念：Byte3、首地址:程序中一旦定義了一個(gè)變量，該變量在內(nèi)存中就將占用一定的存儲(chǔ)單元。變量占用的存儲(chǔ)單元總是n(n0)個(gè)連續(xù)的字節(jié)。開始字節(jié)的地址，就是變量的地址也可稱為該變量存儲(chǔ)單元的首地址。二、指針與指針變量 從右圖可知，指針變量和一般變量一樣，僅僅是變量的內(nèi)容為變量地址的變量而已。指針變量pi 變量i 變量值

2、 變量地址（指針）變量地址存入指針變量指向這里變量和指針變量的類型必須一致。指針：一個(gè)變量的地址指針變量：專門存放變量地址的變量稱為指針變量 當(dāng)把變量的地址存入指針變量后，我們就認(rèn)為 這個(gè)指針指向了該變量。 指針變量的定義方式為： 數(shù)據(jù)類型名 * 指針變量名；定義指針時(shí)需要注意以下幾個(gè)問(wèn)題: int *prt1,*ptr2; float *q; char *c;三、指針變量的定義： 變量前面的“*”不能省略如果寫成：則表示 ptr2 被定義為整型變量而非整型指針變量。 int *prt1,ptr2; 定義中的“*”表示所定義的變量是指針變量。 指針變量名為 ptr1、ptr2 而非 * ptr

3、1、* ptr2。 指針變量定義后，變量值不確定，應(yīng)用前必須先賦值 指針變量只能指向定義時(shí)所規(guī)定類型的變量。關(guān)系到指針的 移動(dòng)和指針運(yùn)算。 一般而言，指針變量只能存放某一種數(shù)據(jù)類型的變量的地址，由此可將指針變量分為：整型指針變量、實(shí)型指針變量和字符型指針變量等等，指針變量的類型表明了其指向的存儲(chǔ)單元中存放的數(shù)據(jù)的類型。 int *prt1,*ptr2; float *q; char *c;即是說(shuō)該變量的值是不確定的，在引用該指針變量前，必須先讓它指向一個(gè)變量或在內(nèi)存中為其分配一個(gè)相應(yīng)的存儲(chǔ)單元。 取地址運(yùn)算符&的作用是取變量的地址。如：& i 表示求變量 i 的地址。 引用運(yùn)算符 * 的作用是

4、取指針指向變量的內(nèi)容。如: * ptr 表示求指針 ptr 所指向變量的內(nèi)容。& 運(yùn)算和 * 運(yùn)算是一對(duì)逆運(yùn)算。先對(duì)變量 i 作取地址運(yùn)算，其地址值賦給 point，point指針就已指向變量 i， *point的值為3。給*point 賦值相當(dāng)于給 i 賦值。1 、& 取地址運(yùn)算 * 引用運(yùn)算四、指針的“&”、“*”和賦值運(yùn)算：main( ) int i=3，*point; point=&i; printf(“*point=%d”,*point); *point=15; printf(“i=%d”,i); 2、指針的賦值運(yùn)算p=&a; (將變量a地址p)p1=p2; (指針變量p2值指針變量

5、p1)如: int a, *p; p=&a; 如 int a, *p1, *p2; p1=&a; p2=p1; 注意：指針的值為空時(shí)，C語(yǔ)言中常用一符號(hào)常量NULL給其賦值。如: int *p; p=NULL; 指針的賦值運(yùn)算可以是以下兩種方式：把變量的地址值賦給指針變量；把一個(gè)指針的值賦給另一個(gè)指針。例子： 數(shù)組在內(nèi)存中占用連續(xù)的存儲(chǔ)單元。指針最常見的一種用途就是指向數(shù)組元素。當(dāng)一個(gè)指針指向數(shù)組元素后，就可以用它靈活、快速地處理數(shù)組元素，從而體現(xiàn)出指針的優(yōu)勢(shì)。main( ) int *ptr1,*ptr2,*ptr3; int ary5=2,4,8,16,32; ptr1=&ary0; pt

6、r2=&ary3; ptr3=ary; 五、指針和數(shù)組：（一）、指針和一維數(shù)組 C語(yǔ)言中規(guī)定數(shù)組名代表數(shù)組的首地址，即第一個(gè)元素的地址。因此 ptr3 = ary 等價(jià)于 ptr3 = &ary0 當(dāng)指針指向數(shù)組的首地址時(shí)，指針可以象數(shù)組一樣使用。若指針ptr指向了數(shù)組ary的首地址，就有：*(ptr+2)、ptr2、ary2、*(ary+2)這四種形式都表示了數(shù)組的第三個(gè)元素。運(yùn)行結(jié)果： *(ptr+2)=5 ptr2=5 ary2=5 *(ary+2)=5#includemain( ) int *ptr; int ary5=2,9,5,45,3; ptr=ary; printf(“*(pt

7、r+2)=%dn”,*(ptr+2); printf(“ptr2)=%dn”,ptr2); printf(“ary2)=%dn”,ary2); printf(“*(ary+2)=%dn”,*(ary+2); 但是，指針變量與數(shù)組名有區(qū)別：指針變量是地址變量，數(shù)組名是地址常量。即是說(shuō)指針變量的內(nèi)容可以在程序運(yùn)行的過(guò)程中被改變，而數(shù)組名一旦被初始化，它的值就不能被改變了。main( ) int *ptr,i,ary10,bry10; ptr= &i; ptr= ary; ptr= bry; ary= &i; ary= bry; Example 1Example 2設(shè)數(shù)組Array有4個(gè)元素。2，4

8、，6，8。要求先順序打印數(shù)組中的各元素，然后逆序再打印一遍。(用數(shù)組實(shí)現(xiàn))設(shè)數(shù)組Array有4個(gè)元素。2，4，6，8。要求先順序打印數(shù)組中的各元素，然后逆序再打印一遍。(用指針實(shí)現(xiàn))#include main( ) int iArray4=2,4,6,8; int *iPoint; int iIndex; iPoint=iArray; for(iIndex=0;iIndex=0;iInedex-) printf( %d , ); printf(n);指針的簡(jiǎn)單例子（二）、指針的加減運(yùn)算：、指針與整型值的加減的結(jié)果是使該指針下移或上移整型值所指定個(gè)數(shù)的存儲(chǔ)單元后的地址。存儲(chǔ)單元的大小就是該指針的

9、數(shù)據(jù)類型所需的內(nèi)存大小。1、指針的加減運(yùn)算（+、-）：指針的加減運(yùn)算有兩種形式一是指針與整型值的加減運(yùn)算；另一種是指針與指針的減運(yùn)算。、指針之間不允許加運(yùn)算。、指針之間的減運(yùn)算的含義是計(jì)算這兩個(gè)指針相差幾個(gè)存儲(chǔ)單元，其結(jié)果是一個(gè)整數(shù)，可由下式計(jì)算：ptr1-ptr2=(ptr1的值-ptr2的值)/sizeof(指針的類型)2、指針的自加減運(yùn)算（+、-、+=、- =）： + + 和 += 運(yùn)算是將指針下移一個(gè)或下幾個(gè)存儲(chǔ)單元； - - 和 -= 運(yùn)算是將指針上移一個(gè)或下幾個(gè)存儲(chǔ)單元。main( ) int *ptr; int ary5=2,4,6,8,10; ptr=ary; ptr+=3;

10、ptr-; ptr-=2; ptr+; main( ) int *ptr1,*ptr2,x; int ary5=2,4,6,8,10; ptr1=ary; ptr2=ptr1+3; x=ptr2-ptr1; （三）、字符指針與字符串：main( ) char string =“Hell0”; printf(“%sn”,string); main( ) char *string=“Hello”; printf(“%sn”,string); 字符H的地址字符H的地址stringchar *string=“Hello”; char *string ;string = “Hello”;stringHe

11、llo0字符數(shù)組和字符指針的使用區(qū)別：1、兩者中存放的內(nèi)容不同；stringstring字符H的地址char string10；string = “Hello!”； char *string；string = “Hello!”； 2、賦值的方法不同：3、指針變量的值是可以改變的，而數(shù)組名是常量。char *s，a =“China”,b =“hello”；s=a；b=s; b=a; Example 3字符型數(shù)組和字符型指針的區(qū)別附 :函數(shù)的定義、聲明、調(diào)用 C程序的執(zhí)行從main函數(shù)開始，若在main中調(diào)用其它函數(shù)，在調(diào)用結(jié)束后流程回到main函數(shù)。函數(shù)聲明函數(shù)調(diào)用函數(shù)定義1、指針變量作為函數(shù)參

12、數(shù) 1)指針作為函數(shù)的參數(shù)，可改變參數(shù)的值。 2)用數(shù)組名（或指向數(shù)組的指針）作為函數(shù)的參數(shù), 可傳遞大量數(shù)據(jù)。六、指針和函數(shù)Example 4 請(qǐng)細(xì)心比較假設(shè)有兩個(gè)數(shù)a和b，初始時(shí)a=100，b=200，請(qǐng)編寫程序?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)數(shù)據(jù)的交換。void swap(int p1,int p2);main( ) int a,b; a=100;b=200; printf(”a_old=%d,b_old=%d,a,b); swap(a,b); printf(”na_new=%d,b_new=%d,a,b); void swap(int p1,int p2) int temp; temp=p1; p1=p2;

13、p2=temp; void swap(int *p1,int *p2);main() int a,b; a=100;b=200; printf(”a_old=%d,b_old=%d,a,b); swap(&a,&b); printf(”na_new=%d,b_new=%d,a,b); void swap(int *p1,int *p2) int temp; temp=*p1; *p1=*p2; *p2=temp; Result First Program of Example4運(yùn)行結(jié)果： a_old=100,b_old=200 a_new=100,b_new=200Result First P

14、rogram of Example4運(yùn)行結(jié)果： a_old=100,b_old=200 a_new=200,b_new=100 2、返回指針值的函數(shù)類型名 *函數(shù)名（形參表） 函數(shù)體 return 地址值； 1）定義形式2）調(diào)用形式int *funa(int x,int y) 函數(shù)體 return 地址值； 例:Example 5假設(shè)有一個(gè)包含6個(gè)元素的整型數(shù)組，編寫程序找到該數(shù)組中最大元素和最小元素，并打印出來(lái)。（用返回指針值的函數(shù)實(shí)現(xiàn)）int *arr (int a6) int b2,i; b0=b1=a0; for(i=0;iai) b0=ai; if(b1ai) b1=ai; retu

15、rn b;main()int a6=3,5,2,34,12,8; int *p; p=arr(a); printf(“%d,%d”, *p, *(p+1);例:求數(shù)組中的最小數(shù)和最大數(shù)int *arr(int a6) int i,*b; b=malloc(2*sizeof(int); b0=b1=a0; for(i=0;iai) b0=ai; if(b1ai) b1=ai; return b;main()int a6=3,5,2,34,12,8; int *p; p=arr(a); printf(“%d,%d”, *p, *(p+1);例:求數(shù)組中的最小數(shù)和最大數(shù) # include p =

16、malloc( sizeof (elemtype) ; free(p); p= new (sizeof(elemtype) Delete p; p= new (n*sizeof(elemtype) Delete p;內(nèi)存的動(dòng)態(tài)分配及回收Example 6 假設(shè)有一個(gè)指針，其地址存放1024個(gè)整數(shù)，編寫程序，求以該指針為起始地址的1024個(gè)單元數(shù)據(jù)的和，并打印出來(lái)。void main() int * ipSample=NULL; int iSum=0; int iIndex; ipSample=new int 1024; for (iIndex=0;iIndex1024;iIndex+) ipS

17、ampleiIndex=iIndex+1; for (iIndex=0;iIndex1024;iIndex+) iSum+=ipSampleiIndex; printf(“iSum=%d”,iSum); delete ipSample; 七、指向指針的指針（二級(jí)指針）例 int i=3; int *p1; int *p2; p1=&i; p2=&p1; *p2=5;二級(jí)指針:指針變量中存放一級(jí)指針變量的地址一級(jí)指針:指針變量中存放目標(biāo)變量的地址ip1p23&i&p1p2&p1&i3p1(指針變量)i(整型變量)5Example 7二級(jí)指針的用法示例#include#includeint mai

18、n() int *p; int n=3,m=4; int I, j;p=(int*)malloc(4*sizeof(int *); for(i=0;im;i+)*(p+i)=(int*)malloc(3*sizeof(int); for(i=0;i4;i+)for(j=0;j3;j+) *(*(p+i)+j)=(i+1)*(j+1); printf(%dt,*(*(p+i)+j);printf(n);for(j=0;jnum=20;p+;p-age=18;2018p&stu0&stu1例: typedef struct char name20; int age; char sex; stude

19、nt; student stu1,stu2; typedef ：聲明新的類型名來(lái)代替已有類型名struct student char name20; int age; char sex; ； struct student stu1,stu2; 例 ：typedef int integer; integer a , b ; struct student int num; char name20; char sex; int age; ;struct student stu3;struct student *p;p=stu;p-num=20;p+;p-age=18;typedef struct int num; char name20; char sex; int age; student ; student stu3;student *p;p=st