計算機程序設計 第3章 指針

第3章指針本章主要內(nèi)容指針概念指針的運算指針與數(shù)組指針變量作為函數(shù)參數(shù)返回指針值的函數(shù)(指針函數(shù))指向函數(shù)的指針main函數(shù)的參數(shù)指向指針的指針帶著疑問學習這個指針的類型是什么？指針所指的數(shù)據(jù)類型是什么？該指針指向了哪里(指針的值、指針指向的內(nèi)存區(qū)）？指針本身所占據(jù)的內(nèi)存區(qū)3.1指針概念1、內(nèi)存與地址

☆內(nèi)存中的每個位置由一個獨一無二的地址標識

☆內(nèi)存中的每個位置都包含一個值

☆地址與內(nèi)容(eg.)0x000000000x000000010x000000100x00000011……0xFFFFFFFC0xFFFFFFFD0xFFFFFFFE0xFFFFFFFF2、值與類型（eg.）3、變量的指針和指針變量

變量的指針就是變量的地址，指針變量的值就是該指針變量所指變量的內(nèi)存首地址

*p就表示指針變量p所指向的變量（取值）指針概念4、間接訪問指針概念112-13.14100108

inta=112,b=-1; floatc=3.14; int*d=&a;//int*d;d=&a; float*e=&c;//int*e;e=&c;100104108112116abcde可以通過*d,*e來操作a與c變量5、指針變量的定義[存儲類型]數(shù)據(jù)類型*指針變量名[=初始值]；

eg：inti,j;

int*p1,*p2; p1=&i; p2=&j;

畫圖說明指針概念說明：指針變量所指向的類型可以是整、實、字符型等。

指針變量只能指向同一類型的變量。

指針變量是p1、p2，而不是*p1、*p2。*p1和*p2是p1和p2所指向的變量i和j。

指針變量中只能存放地址。

p1=100;*p1=&i;非法指針概念6、未初始化和非法指針

eg：int*a;*a=12;

question1:指針a指向哪里？

question2:萬一a存放的是合法地址呢？7、NULL指針指針概念8、指針、間接訪問和左值

eg：inta; int*d=&a; *d=10-*d;

d=10-*d;9、指針、間接訪問和變量

eg：*&a=25; *100=25;

*(int*)100=25;//指針常量指針概念10、指針變量的引用 運算符：取地址--&

取內(nèi)容--*（地址運算符）

（1）指針變量p的內(nèi)容為地址量；*p為指針p的目標量，內(nèi)容為數(shù)據(jù)，即指針變量p所指向的變量的值。 （2）*p=i;是將變量i的值賦給目標變量*p

（3）p=&i;是將變量i的地址賦給指針變量p。 （4）&p為指針變量p的地址。 （5）&(*p)的結(jié)果為p，即變量*p的地址。 （6）*(&i)的結(jié)果就是i本身。指針概念右圖中：P==2000*p==3&p==3010&(*p)==2000*(&i)==3指針概念例3.1main(){ inta,b;int*p1,*p2;a=100;b=10;p1=&a;p2=&b;/

將變量a和b的地址賦給指針變量p1和p2/printf(“%d,%d\n”,a,b);printf(“%d,%d\n”,*p1,*p2);/*p1和*p2就是變量a和b/}運行結(jié)果：100,10100,10指針概念注意：本題中a和b并未交換，而p1和p2的值改變。例3.2

main()

{int*p1,*p2,*p,a,b;

scanf(“%d,%d”,&a,&b);

p1=&a;p2=&b;

if(a<b){p=p1;p1=p2;p2=p;}

printf(“a=%d,b=%d\n”,a,b);printf(“max=%d,min=%d\n”,*p1,*p2);

}運行情況：

5,9

a=5,b=9

max=9,min=5指針概念3.2指針的運算3.2.1指針的算術運算

++/--+/-

分析*p++與（*p)++3.2.2指針的關系運算

==/!=3.3指針與數(shù)組1、指向一維數(shù)組的指針例：inta[10],*p;p=&a[0];//將a[0]元素的地址賦給指針 //變量p

在C中,數(shù)組名代表數(shù)組的首地址。因此,p=a;p=&a[0];注：p=a;//將a數(shù)組的首地址賦給指針變量p //這里的a并不代表整個數(shù)組。

通過指針引用數(shù)組元素

p

=

a

;/*將整型數(shù)組a的首地址賦給指針變量

p*/

*p=5;/*將5賦給a數(shù)組的第一個元素a[0]，等價于

a[0]=5*/

p+1表示：指針變量p當前所指的數(shù)組元素的下一個元素，不是p的值加

1

。若有p=&a[0]，則

p+i

(或a+i)就是

a[i]

的地址(因為a代表數(shù)組a的首地址)。若有p=&a[0]，則*(p+i)或*(a+i)就是p+i或a+i所指向的數(shù)組元素，即a[i]。即：*(p+i)=*(a+i)=a[i]。

指向數(shù)組的指針變量可以帶下標，如：

p[i]

*(p+i)指向一維數(shù)組的指針也可寫成如下：main(){inta[10],*p=a

,i

;for(

i=0;i<10;i++)scanf(“%d”,p++);printf(“\n”);

p=a;/

此語句必不可少

/for(

i=0;i<10;i++,p++)printf(“%d”,*p);}例3.3輸出有10個元素的整型數(shù)組a的元素值。main(){inta[10],*p,i

;for(i=0;i<10;i++)scanf(“%d”,&a[i]);printf(“\n”);for(p=a;p<(a+10);p++)printf(“%d”,*p);}指向一維數(shù)組的指針

如果p指向數(shù)組a

(即p=a)，則：p++(或p+=1)表示p指向下一個元素；*p表示取得當前所指元素之值。*p++

*(p++)a[i++]

表示先求*p,再p+1p(*p--類似）*(++p)a[++i]，表示p+1p，再求*p。(*p)++a[i]+1。

注意指向數(shù)組的指針變量的當前值，因為指針可以指向數(shù)組最后一個元素以后的內(nèi)存單元。指向一維數(shù)組的指針

staticinta[3][4]={{1,3,5,7},{9,11,13,15},{17,19,21,23}};說明：

行地址

a

：代表整個二維數(shù)組的首地址，也是第0行的首地 址，值為&a[0][0]。

a+2：代表第2行的首地址，值為&a[2][0]

列地址

a[0]

*(a+0)&a[0][0]：代表0行0列的首地址

a[1]

*(a+1)&a[1][0]：代表1行0列的首地址

a[0]+1

*(a+0)+1&a[0][1]a[1]+2

*(a+1)+2&a[1][2]。

*(a+1)+2不能寫成*(a+1+2),否則就變成*(a+3),即a[3]。2、指向多維數(shù)組的指針因為a[0]+1

*(a+0)+1&a[0][1]

所以*(a[0]+1)

*(*(a+0)+1)a[0][1]

同理，*(*(a+0)+1)

*(*a+1)a[0][1]，*(a[

i

]+j)

*(*(a+i)+j)a[

i

][j]一維數(shù)組a[i]：代表第i+1個元素所占的內(nèi)存單元。二維數(shù)組a[i]：代表一維數(shù)組名，a[i]本身不占用內(nèi)存單元,只是一個地址務必記?。?(a+i)a[i]地址：a、a+i、a[

i

]、*(a+i)、*(a+i)+j、a[

i

]+j值：*(a[

i

]+j)

*(*(a+i)+j)a[

i

][j]。staticinta[3][4]={{1,3,5,7},{9,11,13,15},{17,19,21,23}}在一維數(shù)組中：a+i指第i個數(shù)組元素的存儲單元；在二維數(shù)組中：a+i=a[i]=*(a+i)=&a[i]=&a[i][0]，都表示i行0列元素的地址值。在二維數(shù)組中&a[i]并不是a[i]單元的物理地址，但能得到i行的首地址。例3.4輸出二維數(shù)組中的任一元素。main(){

staticinta[3][4]={1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23};int(*p)[4],i,j;p=a;scanf(“i=%d,j=%d”,&i,&j

);printf(“a[%d,%d]=%d\n”,i,j,*(*(p+i)+j));}運行情況：i=1,j=2/*

注意這里的輸入格式*/a[1,2]=13程序中的“int(*p)[4]”表示

p

是一個指向包含4個元素的一維數(shù)組的指針變量，即p是一個行指針，指向一維數(shù)組的首地址。由于運算符優(yōu)先級的關系，這里的(*p)[4]不能寫成*p[4]。一、字符串的表示形式

用字符數(shù)組實現(xiàn)

staticcharstr[]=“IloveChina!”;str[i]表示字符數(shù)組中的第i+1個字符。如:str[8]為字符‘h’

用字符指針實現(xiàn)

char*a=“IloveChina!”;

盡管沒有定義為字符數(shù)組，但實際在內(nèi)存開辟了一個字符數(shù)組用來存放字符串常量。同樣，a[8]為字符‘h’。注意：

a不是字符串變量，此處將“IloveChina!”的首地址賦給指針變量a。3、字符串的指針二、字符串指針作函數(shù)參數(shù)

可以用地址傳遞的方式，即用字符數(shù)組名作參數(shù)或用指向字符串的指針變量作參數(shù)，將一個字符串從一個函數(shù)傳遞到另一個函數(shù)。例3.5用函數(shù)調(diào)用實現(xiàn)字符串的復制。

用字符數(shù)組作參數(shù)voidcopy_string(charfrom[],charto[]){inti=0;while(from[i]!=‘\0’){to[i]=from[i];i++;}to[i]=‘\0’;}main(){chara[]=“Iamateacher.”;charb[]=“youarestudents.”;copy_string(a,b);printf(“string_a=%s\nstring_b=%s\n”,a,b);}運行結(jié)果：string_a=Iamateacher.string_b=Iamateacher.

形參用字符指針變量voidcopy_string(char*from,char*to){for(;*from!=‘\0’;from++;to++)

*to=*from;

*to=‘\0’;}main(){

char*a=“Iamateacher.”;char*b=“youarestudents.”;copy_string(a,b);printf(“string_a=%s\nstring_b=%s\n”,a,b);}說明：字符數(shù)組：由若干個元素組成，每個元素可存放1

個字符。字符指針變量：存放的是字符串的首地址，絕不是將字符串存放到字符指針變量中。

字符數(shù)組：賦初值最好要用static存儲類別如：

staticstr[]={“IloveChina!”};

字符指針變量：賦初值不必加static，如：

char*a=“IloveChina!”;

這是因為它只是對指針變量初始化，而不是對數(shù)組初始化。字符數(shù)組：只能對各個元素賦值，下列方式錯誤

charstr[15];str=“IloveChina!”;三、字符指針變量與字符數(shù)組

對字符指針變量賦初值時：char*a=“IloveChina!”;等價于：

char*a; a=“IloveChina!”;即數(shù)組可以在變量定義時整體賦初值，但不能在賦值語句中整體賦值。注意：對數(shù)組初始化時：

staticcharstr[14]={“IloveChina!”};不等價于：

charstr[14]; str[]=“IloveChina!”;字符指針變量：可采用char*a;a=“IloveChina!”;這里賦給a的是字符串的首地址，而不是字符串。

charstr[14]; scanf(“%s”,str);是可以的。但如果寫成如下形式：

char*a; scanf(“%s”,a);

是非常危險的。因為指針變量沒有確定的地址而指向程序區(qū)或其它數(shù)據(jù)區(qū)，從而會造成系統(tǒng)“沖突”。應寫成如下形式：

char*a,str[10]; a=str; scanf(“%s”,a);

數(shù)組在編譯時被分配內(nèi)存單元，有確定的地址。而指針變量必須賦給一個確定的地址值，否則，在程序運行時會發(fā)生意想不到的后果。如：

main() {

char*a=“IloveChina!”; a=a+7; printf(“%s”,a); }運行結(jié)果如下：

China!下面的寫法是錯誤的：

charstr[]={“IloveChina!”}; str=str+7; printf(“%s”,str);

若定義一個指針變量使它指向一個字符串后，可以用下標形式引用指針變量所指字符串中的字符。

指針變量的地址值可以改變，而數(shù)組名的地址值不能改變。如：例3.6main(){

char*a=“IloveChina.”;inti=5;printf(“%c\n”,a[i]);for(i=7;a[i]!=‘\0’;i++)printf(“%c”,a[i]);}運行結(jié)果如下：eChina.

可用指針變量指向一個格式字符串來代替printf函數(shù)中的格式字符串。也可以在定義字符數(shù)組賦初值時賦予一個格式字符串代替printf函數(shù)中的格式字符串。如：

char*format; format=“a=%d,b=%f\n”; printf(format,a,b);它相當于：

printf(“a=%d,b=%f\n”,a,b);例3.7順讀和倒讀都一樣的字符串稱為“回文”，如：LEVEL。試編寫一個判斷輸入的字符串是否為回文的程序。#include“stdio.h”#include“string.h”main(){

chars[81],*pi,*pj;inti,j,n;gets(s);n=strlen(s);pi=s;pj=s+n-1;/pi和pj分別指向字符串首末/while(*pi==‘’)pi++;/

跳過輸入時的前導空格/while(*pj==‘’)pj--;/

跳過輸入時的尾隨空格/while((pi<pj)&&(*pi==*pj)) {pi++;pj--;}if(

pi<pj)printf(“NO\n”);elseprintf(“YES\n”);}4、指針數(shù)組char**p

;inti;for(i=0;i<5;i++){p=name+i;printf(“%s\n”,*p);}}定義形式：類型標識符*數(shù)組名[數(shù)組長度]例如：int*p[4];

定義了有4個元素的指針數(shù)組，每個數(shù)組元素都指向一個整型變量。例8.8

main()

{staticchar*name[]={“Followme”,“BASIC”,“GreatWall”, “FORTRAN”,“Computerdesign”};指向指針的指針作用：將一個變量的地址傳送至另一個函數(shù)中

例3.93.4指針變量作為函數(shù)參數(shù)用指針變量作參數(shù)調(diào)用函數(shù)能獲得多個值。此例中a和b的值交換，而s1和s2的值不變。3.5返回指針值的函數(shù)(指針函數(shù))定義形式：類型標識符*函數(shù)名(參數(shù)表)

例如：int*fa(x,y);注意:指針函數(shù)VS指向函數(shù)的指針變量例：int*a(x,y);int(*a)();a為整型指針函數(shù)a為指向函數(shù)的指針變量3.6指向函數(shù)的指針一、用函數(shù)指針變量調(diào)用函數(shù)例3.10求兩數(shù)中的較大者。

main(){

intmax();int(*p)();/

定義p是指向函數(shù)的指針變量/inta,b,c;p=max;scanf(“%d,%d”,&a,&b);c=(*p)(a,b);printf(“a=%d,b=%d,max=%d”,a,b,c);}max(x,y)intx,y;{

intz;if(x>y)z=x;elsez=y;return(z);}函數(shù)的參數(shù)可以是:變量指向變量的指針變量數(shù)組名指向數(shù)組的指針變量函數(shù)指針變量函數(shù)指針變量作用：將函數(shù)名傳遞給形參，實現(xiàn)函數(shù)地址的傳遞。

二、用函數(shù)指針變量作函數(shù)參數(shù)3.7main函數(shù)的參數(shù)形式：main(intargc,char*argv[],char*env[])參數(shù)含義如下：argc

表示命令行的參數(shù)個數(shù)。a