C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課件 第7章

第7章指針7.1指針和變量7.2指針和數(shù)組7.3指針和函數(shù)7.4指針的綜合示例本章小結(jié)

指針是C語(yǔ)言中廣泛使用的一種數(shù)據(jù)類(lèi)型，指針的使用極大地豐富了C語(yǔ)言的功能。利用指針變量可以表示各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能很方便地使用數(shù)組和字符串，能像低級(jí)語(yǔ)言一樣處理內(nèi)存地址，從而編寫(xiě)出精練而高效的程序。學(xué)習(xí)C語(yǔ)言，只有深入理解和掌握指針，才能領(lǐng)會(huì)到C語(yǔ)言的精華所在，能否正確理解和使用指針也成為衡量是否掌握C語(yǔ)言的一個(gè)重要標(biāo)志。

7.1指針和變量

7.1.1指針的基本概念1.地址的概念與取地址運(yùn)算在計(jì)算機(jī)中，數(shù)據(jù)都是存放在存儲(chǔ)器中的。如果在程序中定義了一個(gè)變量，在編譯的時(shí)候就會(huì)給這個(gè)變量分配相應(yīng)的內(nèi)存單元。為了能正確地訪(fǎng)問(wèn)這些內(nèi)存單元，對(duì)每個(gè)內(nèi)存單元進(jìn)行編號(hào)(每個(gè)內(nèi)存單元具有唯一的編號(hào))，這樣，根據(jù)這個(gè)內(nèi)存單元的編號(hào)就可以準(zhǔn)確地找到該內(nèi)存單元。這個(gè)編號(hào)就稱(chēng)為地址。

至于這些變量放在內(nèi)存的什么地方，這都是機(jī)器的事，用戶(hù)只需知道它們是以怎樣的順序放在內(nèi)存中的，以便一一按順序引用即可。那么怎樣知道機(jī)器將某種數(shù)據(jù)放在內(nèi)存的什么地方呢?可用取地址運(yùn)算符“&”來(lái)獲取地址，例如，定義

inta=10;

則“&a”就代表獲取變量a在內(nèi)存中的地址。因?yàn)槿〉刂愤\(yùn)算符“&”就是取其后變量的地址?？梢杂靡韵麓a看出其地址：

printf("%p\n",&a);

C語(yǔ)言規(guī)定：如果變量占用連續(xù)的多個(gè)字節(jié)，則第一個(gè)字節(jié)的地址就是該變量的地址。變量在定義后，編譯器會(huì)給變量分配內(nèi)存空間，但不同編譯器的內(nèi)存分配方式不一定相同。假設(shè)定義：

floatb=10;

shorta=10;

則其內(nèi)存分配情況如圖7-1所示。

圖7-1變量分配的內(nèi)存示意圖

2.指針變量

使用一個(gè)變量可以直接通過(guò)變量名，這種方式稱(chēng)為“直接存取方式”。此外，還可以將變量的地址存入另一“特殊”變量中，然后通過(guò)該“特殊”變量來(lái)存取變量的值，這種存取變量的方式稱(chēng)為“間接存取方式”。而存放地址的變量就好像存放了一個(gè)指針，指向要存取值的變量，故稱(chēng)為“指針變量”，可完整地稱(chēng)為“指向變量的指針變量”。

如圖7-2所示，變量a的地址是2000，變量p的地址是8000，而變量p中存放的值2000是變量a在內(nèi)存中的地址。根據(jù)這一特點(diǎn)可以畫(huà)出如圖7-2所示的一種指向關(guān)系，地址2000可形象化地稱(chēng)為指針。從本例來(lái)看，2000是一個(gè)指針，但它實(shí)質(zhì)上是變量a的地址。所以說(shuō)，指針其實(shí)就是變量的地址。另外，指針(或地址)2000存放在一個(gè)變量p中，由于這個(gè)變量p存放的不是一般類(lèi)型的數(shù)據(jù)，而是指針(地址)，所以稱(chēng)為“指針變量”。在這里，由于指針變量p指向變量a，所以完整地說(shuō)，p是指向(普通)變量的指針變量。圖7-2變量a與指針變量p的關(guān)系

變量的地址雖然在形式上好像類(lèi)似于整數(shù)，但在概念上不同于以前介紹過(guò)的整數(shù)，它屬于一種新的數(shù)據(jù)類(lèi)型，即指針類(lèi)型。在C語(yǔ)言中，一般用“指針”來(lái)指明表達(dá)式&x的類(lèi)型，而用“地址”作為它的值，也就是說(shuō)，若x為一整型變量，則表達(dá)式&x的類(lèi)型是指向整型變量的指針，而&x的值是變量x的地址。同樣，若定義：

doubled;

則&d的類(lèi)型是指向雙精度數(shù)d的指針，而&d的值是雙精度變量d的地址。

嚴(yán)格地說(shuō)，“指針”和“指針變量”是兩個(gè)不同的概念。指針是一個(gè)地址，是一個(gè)常量。而指針變量是指存放地址的變量，可以被賦予不同的指針值，是一個(gè)變量。

定義指針的目的是為了通過(guò)指針去訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)存單元。既然指針變量的值是一個(gè)地址，那么這個(gè)地址不僅可以是變量的地址，也可以是其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如數(shù)組、函數(shù))的地址。為什么在一個(gè)指針變量中存放一個(gè)數(shù)組或一個(gè)函數(shù)的首地址呢？因?yàn)閿?shù)組或函數(shù)都是連續(xù)存放的，通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)指針變量取得了數(shù)組或函數(shù)的首地址，也就找到了該數(shù)組或函數(shù)。這樣凡是出現(xiàn)數(shù)組或者函數(shù)的地方都可以用一個(gè)指針變量來(lái)表示，只要該指針變量中賦予數(shù)組或函數(shù)的首地址即可。這樣做，將會(huì)使程序的概念十分清楚，程序本身也更精煉、高效。

在C語(yǔ)言中，一種數(shù)據(jù)類(lèi)型或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)往往都占有一組連續(xù)的內(nèi)存單元。用“地址”這個(gè)概念并不能很好地描述一種數(shù)據(jù)類(lèi)型或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而“指針”雖然實(shí)際上也是一個(gè)地址，但它卻是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的首地址，它是“指向”一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的，因而概念更為清楚，表示更為明確。這也是引入“指針”概念的一個(gè)重要原因。

7.1.2指針變量的定義與引用

1.指針變量的定義

指針變量也和普通變量一樣，必須“先定義，后使用”。但指針變量不同于普通變量，如前所述，指針變量是用于存放地址的變量，所以在定義時(shí)，必須定義成“指針類(lèi)型”。指針變量的定義格式如下：

類(lèi)型說(shuō)明符*指針變量名[=初值];

例如：

int*p;

定義一個(gè)指針變量p，p指向的變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型為整型(int)。

在定義指針變量時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)類(lèi)型說(shuō)明符表示該指針變量所指向的變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型，如int、float、double、char等。

(2)定義指針變量時(shí)，指針變量名前必須有一個(gè)“*”號(hào)，表示定義的變量是指針變量。

(3)指針變量在定義時(shí)允許對(duì)其賦初值。如：

inta=8;

int*p=&a;

值得注意的是，這里是用&a對(duì)p初始化，而不是對(duì)*p初始化。初始化后指針變量p中存放的是整型變量a的地址，如圖6-3所示。

圖7-3指針變量p與整型變量a的關(guān)系

為避免混淆，上述定義可以改寫(xiě)成

inta=8;

int*p;

p=&a;

這樣就能很容易看出，&a是賦給p，而不是賦給*p的。這個(gè)千萬(wàn)要搞清楚，因?yàn)閜和*p表示的含義是完全不同的。

必須注意的是，一個(gè)指針變量只能指向相同類(lèi)型的變量，如p2只能指向float類(lèi)型的變量，不能時(shí)而指向一個(gè)float類(lèi)型的變量，時(shí)而又指向一個(gè)int或char類(lèi)型的變量。

指針變量和普通變量一樣，在使用前要先定義，然后進(jìn)行賦值。未經(jīng)賦值的指針變量不能使用，否則將造成系統(tǒng)混亂，甚至死機(jī)，因?yàn)樵诙x指針變量而沒(méi)有給它賦值之前，指針變量的值是不確定的。指針變量只能獲得地址值，絕不能賦予任何其他數(shù)據(jù)，否則將引起錯(cuò)誤。

2.指針變量的引用

引用指針變量時(shí)常用到下面兩個(gè)重要的運(yùn)算符。

(1)?&：取地址運(yùn)算符。如p=&a，表示p存放變量a的地址?！?”號(hào)后能接任何類(lèi)型的變量(包括指針變量)。

(2)?*：取內(nèi)容運(yùn)算符，后面只能接指針變量，用于訪(fǎng)問(wèn)指針變量所指向的變量?；蛘哒f(shuō)，以運(yùn)算對(duì)象的值作為地址，并返回這個(gè)地址所指變量(或內(nèi)存單元)的內(nèi)容。如*p表示訪(fǎng)問(wèn)指針變量p所指向的變量的內(nèi)容。

如果定義：

inta=8,b;

int*p;

p=&a;

則指針變量p指向整型變量a，如圖7-4所示。

圖7-4直接訪(fǎng)問(wèn)與間接訪(fǎng)問(wèn)

此時(shí)，對(duì)整型變量a有兩種訪(fǎng)問(wèn)方式：

①直接訪(fǎng)問(wèn)，如“b=a;”。

②通過(guò)指針變量間接訪(fǎng)問(wèn)，如“b=*p;”。

表7-1列出了對(duì)整型變量a和指針變量p進(jìn)行引用的常用方法(參照?qǐng)D7-4的定義)。

7.1.3指針的運(yùn)算

1.指針移動(dòng)(和整型表達(dá)式進(jìn)行運(yùn)算)

在使用指針過(guò)程中，通過(guò)移動(dòng)指針來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同數(shù)據(jù)單元的訪(fǎng)問(wèn)操作。對(duì)不同的類(lèi)型，移動(dòng)的單位長(zhǎng)度不同。單位長(zhǎng)度一般是指針?biāo)赶虻淖兞康臄?shù)據(jù)類(lèi)型長(zhǎng)度。下面是指針參與運(yùn)算時(shí)實(shí)現(xiàn)指針移動(dòng)的3種常用表達(dá)式格式。

格式一：p?=?p?+?n;(或p=p-n;)

格式二：p++;(或p--;)

格式三：++p;(或--p;)

其中，n是一個(gè)整數(shù)，也可以是一個(gè)整型表達(dá)式。格式一的作用是使指針p向前(或向后)移動(dòng)n個(gè)單位長(zhǎng)度；而格式二和格式三的作用都是使指針p向前(或向后)移動(dòng)1個(gè)單位長(zhǎng)度。例如，定義：

shortb=20,a=10,*p=&a;

之后，假設(shè)內(nèi)存分配如圖7-5所示，這時(shí)p=&a=2000，執(zhí)行語(yǔ)句“p++;”之后，指針變量p的值是否為2000?+?1?=?2001呢?答案是否定的。因?yàn)橹羔樧兞康闹导?(或減1)，并不是地址值加1(或減1)，而是加上(或減去)1個(gè)單位長(zhǎng)度，即該指針?biāo)赶虻淖兞康臄?shù)據(jù)類(lèi)型長(zhǎng)度，也就是指針?biāo)赶虻淖兞吭趦?nèi)存中所占的字節(jié)數(shù)，所以執(zhí)行p++之后，指針變量p的值不是2000?+?1?=?2001，而是加short類(lèi)型長(zhǎng)度2，即2000?+?2?=?2002。

圖7-5指針的移動(dòng)

2.指針賦值

指針變量因?yàn)槭谴娣拍繕?biāo)變量地址的變量，因此可以通過(guò)指針變量間接存取目標(biāo)變量。指針變量可以進(jìn)行某些運(yùn)算，但其運(yùn)算的種類(lèi)是有限的。它只能進(jìn)行賦值運(yùn)算和部分算術(shù)運(yùn)算及關(guān)系運(yùn)算。

1)指針運(yùn)算符

指針運(yùn)算符包括取地址運(yùn)算符和取內(nèi)容運(yùn)算符。

在指針變量說(shuō)明中，“*”是類(lèi)型說(shuō)明符，表示其后的變量是指針類(lèi)型。而其他表達(dá)式中出現(xiàn)的“*”則是一個(gè)運(yùn)算符，用以表示指針變量所指的變量。

例7-1通過(guò)指針訪(fǎng)問(wèn)簡(jiǎn)單變量。

上述程序中，語(yǔ)句“int*p=&a；”中的*p表示定義了一個(gè)指向整型變量的指針變量p，且指針變量p存放了整型變量a的地址。語(yǔ)句“printf("%d",*p);”中的*p表示p所指向的變量中的內(nèi)容，由于指針變量p中存放了a的地址，故本語(yǔ)句表示輸出指針變量p所指向的變量a的值，結(jié)果應(yīng)為12。

若已有“inta=12,*p=&a;”定義，那么“&*p”和“*&a”的含義是什么呢？

“&”和“*”運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)別相同，其結(jié)合方向?yàn)樽杂抑磷?，故?*p”中，應(yīng)先執(zhí)行“*p”的運(yùn)算，它的結(jié)果就是變量a，再執(zhí)行“&”運(yùn)算，即執(zhí)行“&a”，所以“&*p”就是“&a”，結(jié)果為a的地址。

同理，在執(zhí)行“*&a”時(shí)，應(yīng)先執(zhí)行“&a”，結(jié)果為a的地址，再進(jìn)行“*”的運(yùn)算，即&a所指向的變量，“*&a”和“*p”的作用是一樣的，結(jié)果都是變量a。

2)指針變量的賦值運(yùn)算

將一個(gè)指針變量的值賦給另一個(gè)指針變量，結(jié)果是兩個(gè)指針指向同一個(gè)地址單元。例如：

inta=10,*p,*q;

p=&a;q=p;

則指針變量p和q的值都是變量a的地址，也就是說(shuō)，指針變量p和q指向了同一個(gè)變量a，如圖7-6所示。

圖7-6指針的賦值

例7-3寫(xiě)出下面程序的運(yùn)行結(jié)果。

本程序的一次運(yùn)行結(jié)果為

指針p的值為009CFA24

指針p所指向的變量的值為*p=10

指針p的值賦給指針q后,指針q的值為q=009CFA24

指針p的值賦給指針q后,指針q所指向的變量的值為*q=10

例7-4輸入a和b兩個(gè)整數(shù)，按從大到小的次序輸出。

若輸入10和20，則程序運(yùn)行結(jié)果為

10,20

a=10,b=20

*pa=10,*pb=20

a=10,b=20

*pa=20,*pb=10

由上述結(jié)果可見(jiàn)，a和b并沒(méi)有交換，它們還是保持原來(lái)的數(shù)據(jù)不變，但指針變量pa和pb的值改變了。if語(yǔ)句執(zhí)行前，pa原來(lái)指向a，pb指向b，當(dāng)執(zhí)行后，pa和pb的值互換，而a和b不變。這樣在輸出*pa和*pb時(shí)，實(shí)際輸出的是變量b和a的值，所以輸出時(shí)先輸出b的值20，再輸出a的值10。

例7-5改寫(xiě)例7-4。

同樣輸入10和20，程序運(yùn)行結(jié)果為

10,20

a=10,b=20

*pa=10,*pb=20

a=20,b=10

*pa=20,*pb=10

由上述結(jié)果可見(jiàn)，a和b交換了。if語(yǔ)句執(zhí)行前，pa原指向a，pb指向b，*pa和*pb的值分別為10和20，當(dāng)執(zhí)行后，指針變量pa和pb所指向的變量的值互換，即把a(bǔ)和b的值互換了，使得a為20，b為10，這樣在輸出*pa和*pb時(shí)，實(shí)際輸出的是變量a和b的值，所以輸出時(shí)先輸出a的值20，再輸出b的值10。

3)指針變量的算術(shù)運(yùn)算

若有如下定義語(yǔ)句：

floatx,y,*p1,*p2;

p1=&x;

p2=&y;

假設(shè)指針變量p1和p2都指向相同類(lèi)型，如整型變量或常量n，則可以進(jìn)行如下算術(shù)運(yùn)算：

(1)自加自減運(yùn)算p1++、p1--。

p1++的作用是將指針變量的值指向相鄰的下一個(gè)同類(lèi)型單元。按以上的定義，則可知執(zhí)行p1++后p1值加4，指向下一個(gè)類(lèi)型為float的變量。p1++所代表的地址實(shí)際上是p1+

1?×?d，d是p1所指向數(shù)據(jù)的類(lèi)型所占的字節(jié)數(shù)(對(duì)于整型d=4，對(duì)于單精度浮點(diǎn)型d=4，對(duì)于雙精度浮點(diǎn)型d=8，對(duì)于字符型d=1)。

同理，p1--的作用是將指針變量的值指向相鄰的上一個(gè)同類(lèi)型單元。p1--所代表的地址實(shí)際上是p1-1?×?d，d是p1所指向數(shù)據(jù)的類(lèi)型所占的字節(jié)數(shù)。

(2)加減整型量p1+n、p1-n。

p1+n的作用是將指針變量的值指向向下第n個(gè)同類(lèi)型單元。p1+n所代表的地址實(shí)際上是p1+n?×?d(d的取值同上)。

p1-n的作用是將指針變量的值指向向上第n個(gè)同類(lèi)型單元。p1-n所代表的地址實(shí)際上是p1-n?×?d(d的取值同上)。

(3)同類(lèi)型指針相減。

C語(yǔ)言允許兩個(gè)指向相同類(lèi)型的指針變量相減，其結(jié)果是兩指針變量所指向的兩地址間同類(lèi)型的數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。實(shí)際上是兩個(gè)指針值(地址)相減之差再除以該數(shù)組元素的長(zhǎng)度(字節(jié)數(shù))。

4)指針變量的關(guān)系運(yùn)算

兩個(gè)指向相同類(lèi)型的指針變量也可進(jìn)行關(guān)系運(yùn)算，可支持>、<、>=、<=、==和!=共6種運(yùn)算，其運(yùn)算結(jié)果可以反映兩指針變量所指向單元在內(nèi)存中的分配地址之間的關(guān)系。若p1<p2成立，則p1所指向單元在p2所指向單元之前；若p1>p2成立，則p1所指向單元在p2所指向單元之后；若p1==p2成立，則p1和p2指向同一存儲(chǔ)單元。

指針變量還可以與0比較。設(shè)p為指針變量，則p==0表明p是空指針，它不指向任何變量；p!=0表示p不是空指針?？罩羔樖怯蓪?duì)指針變量賦予0值而得到的。

例如：

#defineNULL0

int*p=NULL;

對(duì)指針變量賦0值和不賦值是不同的。指針變量未賦值時(shí)，可以是任意值，是不能使用的，否則將造成意外錯(cuò)誤。而指針變量賦0值后，則可以使用，只是它不指向具體的變量而已。

7.2指針和數(shù)組

數(shù)組在內(nèi)存中占用連續(xù)的存儲(chǔ)空間，數(shù)組名代表的是數(shù)組的首地址?？啥x一個(gè)指針變量，通過(guò)賦值或函數(shù)調(diào)用參數(shù)傳遞的方式，把數(shù)組名或數(shù)組的第一個(gè)元素的地址賦值給該指針變量，該指針變量就指向了該數(shù)組首元素。當(dāng)一個(gè)指針指向數(shù)組首元素后，對(duì)數(shù)組所有元素的訪(fǎng)問(wèn)，既可以使用數(shù)組下標(biāo)，也可以使用指針。

這里特別注意，指向數(shù)組元素的指針與指向數(shù)組的指針是兩個(gè)不同的概念：如果指針只是指向數(shù)組中的某個(gè)元素，指針移動(dòng)以元素為單位，則該指針是指向數(shù)組元素的指針；而如果指針指向的是某個(gè)數(shù)組，指針移動(dòng)以數(shù)組為單位，則該指針是指向數(shù)組的指針。

7.2.1指向數(shù)組元素的指針

定義一個(gè)指針變量，讓這個(gè)指針變量存儲(chǔ)數(shù)組中某個(gè)數(shù)組元素的地址，則該指針便指向了數(shù)組元素。通過(guò)該指針變量可對(duì)數(shù)組中的元素進(jìn)行各種操作。

1.使指針變量指向數(shù)組元素的方法

使指針變量指向數(shù)組元素的方法有以下兩種。

(1)在定義的同時(shí)為指針變量賦初值。例如：

(2)在程序的執(zhí)行語(yǔ)句部分為指針變量賦值。例如：

請(qǐng)讀者自行比較上述兩種方法，加深對(duì)指針定義及賦值的理解。

執(zhí)行上述定義后的內(nèi)存狀態(tài)如圖7-7和圖7-8所示。

圖7-7指向一維數(shù)組元素的指針變量

圖7-8指向二維數(shù)組元素的指針變量

例7-6利用指針，實(shí)現(xiàn)數(shù)組首元素和末元素值的交換。

程序運(yùn)行結(jié)果為

交換前數(shù)組值為:109876

交換后數(shù)組值為:698710

本程序中定義了兩個(gè)與數(shù)組數(shù)據(jù)類(lèi)型相同的指針p1和p2，這兩個(gè)指針可以指向數(shù)組中的任意元素，只要通過(guò)數(shù)組元素的地址進(jìn)行賦值即可，例如，p1=&a[0]，p2=&a[4]，這樣對(duì)*p1和*p2的操作就等效于對(duì)數(shù)組元素a[0]和a[4]的操作。

2.通過(guò)指針引用一維數(shù)組元素

當(dāng)指針p指向一維數(shù)組中某個(gè)元素時(shí)，可以用指針p訪(fǎng)問(wèn)一維數(shù)組的所有元素。

1)指向一維數(shù)組首元素的指針

假設(shè)指針p指向一維數(shù)組a的第一個(gè)元素a[0]，則p+1使p指向下一個(gè)元素a[1]，p+i使p指向元素a[i]。

例如，定義

inta[5],*p;

p=a;

或

inta[5],*p;

p=&a[0];

后，可通過(guò)指針引用數(shù)組元素，如圖7-9所示。圖7-9通過(guò)指向數(shù)組首元素的指針變量引用一維數(shù)組元素

2)指向一維數(shù)組非首元素的指針

現(xiàn)假設(shè)指針p指向數(shù)組a的第三個(gè)元素a[2]，則p+1使p指向下一個(gè)元素a[3]，p-1使p指向上一個(gè)元素a[1]。

例如，定義

inta[5],*p;

p=&a[2];

后，可通過(guò)指針引用數(shù)組元素，如圖7-10所示。

圖7-10通過(guò)指向數(shù)組非首元素的指針變量引用一維數(shù)組元素

例7-7將字符數(shù)組str2中的字符串復(fù)制到字符數(shù)組str1中。

解題思路①令指針指向字符串str2的首地址；

②將當(dāng)前地址內(nèi)容送入字符數(shù)組str1對(duì)應(yīng)地址單元；

③字符串str2地址+1；

④重復(fù)②、③步驟，直到整個(gè)字符串復(fù)制完畢為止。

根據(jù)上文介紹的知識(shí)，用指針指向數(shù)組元素后，訪(fǎng)問(wèn)某個(gè)數(shù)組元素時(shí)有四種方法，因此可以寫(xiě)出四種實(shí)現(xiàn)代碼。

方法一：用數(shù)組名和下標(biāo)來(lái)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組元素。

方法二：用指針名和下標(biāo)來(lái)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組元素。

方法三：用指針名加偏移量計(jì)算出的地址來(lái)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組元素。

方法四：用數(shù)組名加偏移量計(jì)算出的地址來(lái)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組元素。

使用指針訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組元素時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

(1)若指針p指向數(shù)組a首元素，雖然p+i與a+i意義相同，但并不意味著p就是a。p與a的區(qū)別如下：

①a代表數(shù)組的首地址，是不能改變的。例如

for(p=a;a<(p+10);a++)

printf("%d",*a);

語(yǔ)句企圖通過(guò)a++來(lái)改變a的值是不行的。

②p是一個(gè)指針變量，可指向數(shù)組中的任何元素，p++是符合規(guī)范的，但要注意指針變量的當(dāng)前值。

例7-8利用指向數(shù)組元素的指針輸出數(shù)組a的各個(gè)元素。

(2)使用指針時(shí)，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)指針訪(fǎng)問(wèn)越界的情況。如例7-8中的for循環(huán)執(zhí)行后，p已經(jīng)越過(guò)數(shù)組的范圍了，如圖7-11所示，這時(shí)它所指向的內(nèi)存單元的值是不確定的，但編譯器不能發(fā)現(xiàn)該問(wèn)題。將例7-8中的程序進(jìn)行如下修改，指針p就不會(huì)越界。圖7-11指針訪(fǎng)問(wèn)越界示例

例7-9定義一個(gè)有10個(gè)元素的數(shù)組a，從鍵盤(pán)輸入10個(gè)數(shù)，并以數(shù)組的不同引用形式輸入輸出數(shù)組各元素。

方法一：用下標(biāo)直接訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組。

方法二：用指針變量和指針運(yùn)算符訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組。

方法三：用數(shù)組名表示的地址輸入輸出數(shù)組各元素。

方法四：用指針表示的下標(biāo)輸入輸出數(shù)組各元素。

方法五：用指向數(shù)組的指針變量移動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)組的訪(fǎng)問(wèn)。

3.通過(guò)指針引用二維數(shù)組元素

當(dāng)指針p指向二維數(shù)組中的某個(gè)元素時(shí)，可以用指針p訪(fǎng)問(wèn)二維數(shù)組的所有元素。

當(dāng)p指向二維數(shù)組的首元素時(shí)，p+1將指向數(shù)組第二個(gè)元素，p+2將指向數(shù)組第三個(gè)元素，依次類(lèi)推。例如，定義

inta[2][5];

int*p=&a[0][0];

后，p指向二維數(shù)組a的首元素，如圖7-12所示(指針變量p采用簡(jiǎn)化畫(huà)法)。若將數(shù)組元素用p表示，則二維數(shù)組元素如圖7-13所示。圖7-12通過(guò)指向數(shù)組首元素的指針變量引用二維數(shù)組元素圖7-13用指針變量p表示的二維數(shù)組元素

觀察圖7-12和圖7-13可知，a[i][j]的地址為p+i?×?5+j，a[i][j]可表示為“*(p+i*5+j)”，由此推出如下一般性結(jié)論：

假設(shè)指針變量p已經(jīng)指向共有M行N列的數(shù)組A的首元素，則A[i][j]的地址為p+i?×?N+j，A[i][j]可表示為“*(p+i*N+j)”，其中0≤i<M，0≤j<N。

4.指向數(shù)組首元素的指針變量的運(yùn)算

無(wú)論數(shù)組a是一維數(shù)組還是二維數(shù)組，若指針變量p指向數(shù)組a的首元素，則都存在以下一些常見(jiàn)的運(yùn)算(以下各圖以一維數(shù)組為例)。

1)?p++(或p+=1)

p++表示p指向下一個(gè)元素。示例如圖7-14所示。圖7-14p++執(zhí)行前后指針的變化情況

2)?*p++

因?yàn)椤?”運(yùn)算符和“++”運(yùn)算符同優(yōu)先級(jí)，且結(jié)合方向?yàn)椤白杂抑磷蟆?右結(jié)合性)，即*p++相當(dāng)于*(p++)，而“++”在指針變量p的后面，屬于后置運(yùn)算，出現(xiàn)在表達(dá)式中時(shí)遵循“先用后加”的使用規(guī)則，所以圖7-15所示的示例中，執(zhí)行X=*p++相當(dāng)于執(zhí)行X=*(p++)，分解操作相當(dāng)于先執(zhí)行X=(*p)，再執(zhí)行p++。

3)?*(p++)與*(++p)

(1)?*(p++)：同*p++。示例如圖7-15所示。圖7-15X=*p++執(zhí)行前后各變量的變化情況

(2)?*(++p)：由于“++”在指針變量p的前面，屬于前置運(yùn)算，出現(xiàn)在表達(dá)式中時(shí)遵循“先加后用”的使用規(guī)則，所以在圖7-16所示的示例中，執(zhí)行X=*(++p)相當(dāng)于先執(zhí)行++p，再執(zhí)行X=(*p)。圖7-16X=*(++p)執(zhí)行前后各變量的變化情況

4)?(*p)++

由于(*p)++表示p指向的元素值加1，相當(dāng)于(a[0])++，所以在圖7-17所示的示例中，執(zhí)行X=(*p)++相當(dāng)于執(zhí)行X=(a[0])++，分解操作相當(dāng)于先執(zhí)行X=a[0]，再執(zhí)行a[0]++。圖7-17X=(*p)++執(zhí)行前后各變量的變化情況

此外，如果p當(dāng)前指向數(shù)組a的非首元素a[i]，則

(1)*(p--)相當(dāng)于a[i--]，即先取*p，再使p減1。示例如圖7-18和圖7-19所示。

(2)*(++p)相當(dāng)于a[++i]，即先使p加1，再取*p。示例如圖7-18和圖7-20所示。

(3)*(--p)相當(dāng)于a[--i]，即先使p減1，再取*p。示例如圖7-18和圖7-21所示。圖7-18p指向數(shù)組a的非首元素圖7-19執(zhí)行X=*(p--)后

圖7-20執(zhí)行X=*(++p)后圖7-21執(zhí)行X=*(--p)后

7.2.2指向數(shù)組的指針

指向數(shù)組的指針和指向數(shù)組元素的指針是兩個(gè)不同的概念。在介紹指向數(shù)組的指針之前，先回顧一下指向數(shù)組元素的指針，以免混淆概念。

前面已經(jīng)介紹過(guò)，一維和二維數(shù)組在內(nèi)存中都是按行連續(xù)存放的，所以當(dāng)用一個(gè)指針變量指向一維或二維數(shù)組的首元素后，利用該指針變量就可以訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組中的任意一個(gè)元素。

例如，定義

inta[4]={80,81,82,83};

int*p=a

或

inta[4]={80,81,82,83};

int*p=&a[0];

后，可通過(guò)指針引用各個(gè)數(shù)組元素，如圖7-22所示。依次輸出各元素的語(yǔ)句可寫(xiě)為

for(i=0;i<4;i++)

printf("%3d",*(p+i));

圖7-22利用指向一維數(shù)組首元素的指針訪(fǎng)問(wèn)各元素

又如，定義

inta[2][4]={{80,81,82,83},{84,85,86,87}};

int*p=&a[0][0];

后，可通過(guò)指針引用各個(gè)數(shù)組元素，如圖7-23所示。依次輸出各元素的語(yǔ)句可寫(xiě)為

for(i=0;i<8;i++)

printf("%3d",*(p+i));

圖7-23利用指向二維數(shù)組首元素的指針訪(fǎng)問(wèn)各元素

1.指向一維數(shù)組的指針變量的定義與引用

指向一維數(shù)組的指針變量的定義格式為

類(lèi)型說(shuō)明符(*指針變量名)[一維數(shù)組長(zhǎng)度][=初值];

此定義表示定義了一個(gè)指向一維數(shù)組的指針變量，所指向的數(shù)組的元素類(lèi)型由“類(lèi)型說(shuō)明符”說(shuō)明，所指向的數(shù)組的元素個(gè)數(shù)由“一維數(shù)組長(zhǎng)度”說(shuō)明。初值通常是所指數(shù)組的首地址。由于按這種格式定義的指向一維數(shù)組的指針相當(dāng)于是一個(gè)二級(jí)指針，考慮賦值類(lèi)型相容，初值通常賦值為“&一維數(shù)組名”或“二維數(shù)組名”。

例如，定義

inta[4]={80,81,82,83};

int(*p)[4]=&a;

或

inta[4]={80,81,82,83};

int(*p)[4];

p=&a;

后，內(nèi)存狀態(tài)如圖7-24所示。依次輸出各元素的語(yǔ)句可寫(xiě)為

for(i=0;i<4;i++)

printf("%3d",*(*p+i));

圖7-24利用指向一維數(shù)組的指針訪(fǎng)問(wèn)一維數(shù)組各元素

例7-12結(jié)合圖7-24，分析下面程序的運(yùn)行結(jié)果。

(1)?&a[0]與a是針對(duì)數(shù)組首元素a[0]而言的。&a[0]是取數(shù)組首元素a[0]的地址；a的值是&a[0]，也表示數(shù)組首元素a[0]的地址。

(2)?&a與p是針對(duì)整個(gè)數(shù)組a而言的。&a是取整個(gè)數(shù)組a的首地址。p的值是&a，也表示整個(gè)數(shù)組a的首地址。從另一個(gè)方面來(lái)看，p是指向數(shù)組的指針，p自然是存放數(shù)組的首地址。而數(shù)組首元素a[0]與數(shù)組a的首地址是相同的，自然p、&a、a、&a[0]這4個(gè)地址值是相同的。

2.用指向一維數(shù)組的指針指向二維數(shù)組的首行

在二維數(shù)組中，每一行都可以看成一個(gè)一維數(shù)組，因此可以定義一個(gè)指向一維數(shù)組的指針(所指一維數(shù)組長(zhǎng)度等于二維數(shù)組列數(shù))，然后通過(guò)初始化或賦值使它指向二維數(shù)組的首行，接著可以通過(guò)這個(gè)指針訪(fǎng)問(wèn)二維數(shù)組中任何一行，繼而能訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組中的任意一個(gè)元素。

使指向一維數(shù)組的指針變量指向二維數(shù)組首行的方法有如下兩種。

(1)初始化。使用類(lèi)型說(shuō)明符，將指針變量定義為指向具有指定長(zhǎng)度的一維數(shù)組，并初始化為二維數(shù)組的首地址。例如：

類(lèi)型說(shuō)明符(*指針變量名)[長(zhǎng)度]=二維數(shù)組的首地址;

(2)賦值。先定義指向一維數(shù)組的指針變量，再將其賦值為二維數(shù)組的首地址。例如：

指向一維數(shù)組的指針變量?=?二維數(shù)組的首地址;

由于按上述格式定義的指向一維數(shù)組的指針相當(dāng)于一個(gè)二級(jí)指針，考慮賦值類(lèi)型相容，二維數(shù)組的首地址可表示為“二維數(shù)組名”或“&一維數(shù)組名”。

例如，定義

inta[2][4]={{80,81,82,83},{84,85,86,87}};

int(*p)[4]=a; //或?qū)懗桑篿nt

(*p)[4]=&a[0];

后，內(nèi)存狀態(tài)如圖7-25所示。依次輸出各元素的語(yǔ)句可寫(xiě)為

for(i=0;i<2;i++)

for(j=0;j<4;j++)

printf("%3d",*(*(p+i)+j));圖7-25利用指向一維數(shù)組的指針訪(fǎng)問(wèn)二維數(shù)組各元素

當(dāng)用一個(gè)指向一維數(shù)組的指針p指向二維數(shù)組a的首行時(shí)，數(shù)組元素a[i][j]可以表示為a[i][j]、*(a[i]+j)、*(*(a+i)+j)、*(p[i]+j)、*(*(p+i)+j)，數(shù)組元素a[i][j]的地址可以表示為&a[i][j]、a[i]+j、*(a+i)+j、p[i]+j、*(p+i)+j。

例7-13結(jié)合圖7-25，分析下面程序的運(yùn)行結(jié)果。

對(duì)于上面的運(yùn)行結(jié)果，不同機(jī)器上運(yùn)行所得的地址值可能不一樣。但我們應(yīng)重點(diǎn)觀察哪些值是相同的。

(1)?a、p、*p、a[0]、&a[0]、&a[0][0]都是地址，且地址值是相同的，為數(shù)組第一行的首地址。

①a是二維數(shù)組名，代表數(shù)組的首地址。

②a[0]是一維數(shù)組名，代表第一行的首地址。

③&a[0][0]是取數(shù)組首元素的地址。

④&a[0]是取數(shù)組首行的地址，而首行的地址就是首元素的地址。

⑤p是指向一維數(shù)組a[0](二維數(shù)組第一行)的，自然存放a[0]首地址。

⑥*p代表p指向的數(shù)組，即a[0]。

(2)?p+1、*(p+1)、a[1]、&a[1]、&a[1][0]都是地址，且地址值是相同的，為數(shù)組第二行的首地址，分析同上。

(3)?**p、a[0][0]都指數(shù)組第一行首元素的值。

(4)?**(p+1)、a[1][0]都指數(shù)組第二行首元素的值。

例7-14從鍵盤(pán)輸入一個(gè)M行N列的二維整型數(shù)組，然后求取各行的最大值及其列號(hào)并輸出。

7.2.3指針數(shù)組

1.指針數(shù)組的定義

前面介紹了指向不同類(lèi)型變量的指針的定義和使用。我們可以讓指針指向一維、二維數(shù)組或字符數(shù)組，以替代這些數(shù)組在程序中的使用。我們稱(chēng)這樣的指針為數(shù)組指針。

定義多個(gè)同類(lèi)型的指針時(shí)，可以仿照數(shù)組的定義形式，這樣數(shù)組元素全是指針，它們分別用于指向某類(lèi)的變量，以替代這些變量在程序中的使用。這樣的數(shù)組稱(chēng)為指針數(shù)組。

指針數(shù)組也是一種數(shù)組，只是數(shù)組中的每個(gè)元素都是“指針”而已，只能用來(lái)存放地址。

指針數(shù)組的定義、賦初值、數(shù)組元素的引用與賦值等操作和一般數(shù)組的處理方法基本相同。需要注意的是，指針數(shù)組的數(shù)組元素是指針類(lèi)型的，對(duì)其元素所賦的值必須是地址值。

指針數(shù)組的定義格式為

類(lèi)型說(shuō)明符*指針數(shù)組名[長(zhǎng)度]={初值};

其中，數(shù)組的每個(gè)元素都是一個(gè)一級(jí)指針，每個(gè)目標(biāo)類(lèi)型由“類(lèi)型說(shuō)明符”指定，元素個(gè)數(shù)由“長(zhǎng)度”指定。此外，還可以在定義的同時(shí)給指針數(shù)組元素賦初值。

例如：

inta=10,b=20,c=30;

int*p[3]={&a,&b,&c};

定義了一個(gè)名為p的指針數(shù)組，其3個(gè)元素p[0]、p[1]、p[2]分別指向3個(gè)整型變量a、b、c，如圖7-26所示。

圖7-26指針數(shù)組元素指向普通int型變量

2.指針數(shù)組的引用

指針數(shù)組元素的引用方法和普通數(shù)組元素的引用方法完全相同，可以利用它來(lái)引用所指向的普通變量或數(shù)組元素，可以對(duì)其賦值，也可以參加運(yùn)算。

例7-16輸入5個(gè)字符串，將這5個(gè)字符串按從小到大的順序排列后輸出。要求用二維字符數(shù)組存放這5個(gè)字符串，用指針數(shù)組元素分別指向這5個(gè)字符串。

解題思路本例處理的是字符串，需要用到字符串處理函數(shù)中的字符串輸入、字符串輸出、字符串比較等庫(kù)函數(shù)。采用的排序方法是“選擇法”。

首先，利用指針數(shù)組將后面的4個(gè)字符串依次與第1個(gè)字符串作比較，若比第1個(gè)字符串小，則交換指針。完成后，第1個(gè)指針數(shù)組元素將指向最小的字符串。

然后，利用指針數(shù)組將后面的3個(gè)字符串依次與第2個(gè)字符串作比較，若比第2個(gè)字符串小，則交換指針。完成后，第2個(gè)指針數(shù)組元素將指向次小的字符串。

同理，使第3個(gè)指針數(shù)組元素指向第3小的字符串，直到把5個(gè)字符串都排好為止。

這5個(gè)字符串排序前后的狀態(tài)如圖7-27所示。圖7-275個(gè)字符串排序前后的狀態(tài)

例7-17利用指針數(shù)組輸出程序菜單。

例7-18利用指針函數(shù)，實(shí)現(xiàn)輸入整數(shù)1～7，輸出對(duì)應(yīng)的星期名稱(chēng)。

3.指針數(shù)組作為main()函數(shù)的形參

指針數(shù)組的一個(gè)重要應(yīng)用是作為main()函數(shù)的形參。在以往的程序中，main()函數(shù)的第一行一般寫(xiě)成以下形式：

intmain()

括號(hào)中是空的。實(shí)際上，main()函數(shù)首部的括號(hào)中是可以帶參數(shù)的，而且參數(shù)主要采用“指針數(shù)組”。

在運(yùn)行程序的命令行中，有時(shí)可以在命令名后接一些參數(shù)，形如：

命令名參數(shù)1參數(shù)2…參數(shù)n

例如，某同學(xué)編寫(xiě)了一個(gè)將兩個(gè)字符串連接起來(lái)的C程序strlink.c，要求兩個(gè)字符串在運(yùn)行相應(yīng)的可執(zhí)行程序文件strlink.exe時(shí)作為參數(shù)接在命令名strlink的后面，如：

c:\tc>strlinkFirst_stringSecond_string

為了將上述“First_string”“Second_string”連接起來(lái)，要在源程序strlink.c中，通過(guò)main()函數(shù)使用的參數(shù)來(lái)說(shuō)明命令行的參數(shù)。main()函數(shù)的參數(shù)定義形式為

intmain(intargc,char*argv[])

其中，argc表示命令行參數(shù)的個(gè)數(shù)(包括命令名)，指針數(shù)組argv用于存放參數(shù)(包括命令名)。例如，在命令行“strlinkFirst_stringSecond_string”中相應(yīng)的指針數(shù)組存儲(chǔ)如圖7-28所示，各個(gè)參數(shù)的值如下：

argc=3；

argv[0]="strlink.exe"

argv[1]="First_string"

argv[2]="Second_string"

圖7-28指針數(shù)組用作命令行參數(shù)

例7-19用帶參數(shù)的main()函數(shù)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)字符串的連接。

例7-19中的程序要想直接調(diào)試運(yùn)行，可在Debug的對(duì)話(huà)框的Programarguments項(xiàng)中填入?yún)?shù)“First_stringSecond_string”，然后運(yùn)行，即可得到與上面相同的結(jié)果。

例7-20利用指針數(shù)組作main()函數(shù)的主函數(shù)的參數(shù)。

7.2.4指針與字符串

存放在數(shù)組中的字符串處理方法與一維數(shù)組的處理方法基本一致，可以先定義一個(gè)字符類(lèi)型的指針變量，通過(guò)賦初值或賦值的方式讓指針變量指向字符數(shù)組的首元素，然后使用這個(gè)指針變量處理單個(gè)字符，也可以用它一次性地處理整個(gè)字符串。此種方法，這里不再詳細(xì)討論。

1.使指針變量指向字符串的方法

將字符類(lèi)型的指針變量指向字符串有以下兩種方法：

(1)在定義的同時(shí)給指針變量賦初值。例如：

char*p="Goldmedal";

(2)給指針變量賦值。例如：

char*p;

p="Goldmedal";

上述兩種方法，實(shí)際上都是把字符串的首字符G的地址賦給指針變量p，如圖7-29所示。圖7-29指向字符串的指針變量

例7-21給指針變量賦初值。

C語(yǔ)言對(duì)字符串常量是按字符數(shù)組處理的，在內(nèi)存中開(kāi)辟了一個(gè)字符數(shù)組用來(lái)存放字符串常量(包括字符串結(jié)束符?'\0')。注意：程序在定義字符指針變量p時(shí)只是把字符串“Goldmedal”的首地址賦給p，而不是把“Goldmedal”整個(gè)字符串內(nèi)容賦給p。為了讓讀者更清楚這一概念，我們把例7-21的程序進(jìn)行修改，如例7-22所示。

例7-22對(duì)例7-21的程序進(jìn)行修改，以輸出字符串。

例7-21和例7-22的輸出結(jié)果都是

Goldmedal

從例7-22修改后的程序可以看出，指針變量p在定義時(shí)的確只是獲得字符串“Goldmedal”的首地址，而字符串各字符的輸出是靠指針的不斷向后移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

2.指向字符串常量的指針變量的使用

(1)把字符串當(dāng)作整體來(lái)處理。這種方式通常用在字符串的輸入和輸出中。

輸入字符串的格式如下：

scanf("%s",指針變量);

或

gets(指針變量);

這兩個(gè)函數(shù)使用上有區(qū)別：前者用空白符分隔數(shù)據(jù)(不含空白符)；后者按行方式讀入數(shù)據(jù)(含空白符)。

輸出字符串的格式如下：

printf("%s",指針變量);

或

puts(指針變量);

(2)處理字符串中的單個(gè)字符。

若指針變量已經(jīng)指向了字符串常量，則用指針變量表示的第i個(gè)字符為

*(指針變量+i)

例7-23利用指針變量輸出字符串并統(tǒng)計(jì)字符串的長(zhǎng)度。

例7-24用指針數(shù)組的各指針指向字符串?dāng)?shù)組。

例7-25兩個(gè)字符串的交換。

3.字符指針變量與字符數(shù)組的區(qū)別

用字符數(shù)組和字符指針變量都可實(shí)現(xiàn)字符串的存儲(chǔ)和運(yùn)算，但兩者是有區(qū)別的，在使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)存儲(chǔ)內(nèi)容不同。

字符指針變量本身是一個(gè)變量，用于存放字符串的首地址。而字符串本身是存放在以該首地址為首的一塊連續(xù)的內(nèi)存空間中并以'\0'作為結(jié)束符。字符數(shù)組是由若干個(gè)數(shù)組元素組成的，每個(gè)元素中放一個(gè)字符。

(2)賦值方式不同。

對(duì)字符指針變量，可采用以下方法賦值，如：

char*p;

p="Goldmedal";

而對(duì)字符數(shù)組，只能對(duì)各個(gè)元素逐個(gè)賦值。不能用以下方法對(duì)字符數(shù)組賦值：

charp[20]；

p="Goldmedal";

(3)指針變量的值是可以改變的，而數(shù)組名是不允許通過(guò)賦值而改變其值的。

例7-26改變指針變量的值。

從例7-26可知，指針變量p的值是可以變化的，輸出字符串時(shí)從p當(dāng)時(shí)所指向的單元開(kāi)始輸出各個(gè)字符，直至遇到?'\0'?為止。而數(shù)組一旦定義就會(huì)被分配一塊存儲(chǔ)區(qū)，這塊存儲(chǔ)區(qū)的首地址(即數(shù)組的首地址)在數(shù)組的生存期內(nèi)是不會(huì)變化的，因此，作為能代表數(shù)組首地址的數(shù)組名，顯然不能通過(guò)被賦值而改變其值。例如：

charp[]="Goldmedal";

p=p+5;

printf("%s",p);

是錯(cuò)誤的。

(4)輸入字符串時(shí)有區(qū)別。如果定義了一個(gè)字符數(shù)組，則在編譯時(shí)為它分配內(nèi)存單元，它有確定的地址。因此，下面的語(yǔ)句是可以的：

charp[10];

scanf("%s",p);

而對(duì)于字符指針變量，下面的語(yǔ)句是不宜采用的：

char*p;

scanf("%s",p);

實(shí)際編程中，應(yīng)采用下面的語(yǔ)句使p指向確定的存儲(chǔ)區(qū)：

7.3指針和函數(shù)

7.3.1指針作函數(shù)的參數(shù)

指針可以作為參數(shù)在調(diào)用函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)之間傳遞數(shù)據(jù)。它傳遞的是“地址值”。

1.函數(shù)形參為指針，實(shí)參為地址表達(dá)式因?yàn)榈刂繁磉_(dá)式的值是一個(gè)地址值，所以函數(shù)調(diào)用時(shí)，實(shí)參地址表達(dá)式傳遞給形參指針變量的值是地址，故參數(shù)傳遞后實(shí)參與對(duì)應(yīng)的形參指向同一個(gè)單元，函數(shù)體內(nèi)對(duì)形參的任何操作就相當(dāng)于是對(duì)實(shí)參的操作。

由于函數(shù)的形參p和q是指針變量，實(shí)參是a和b的地址，參數(shù)傳遞是將a和b的地址傳遞給指針變量p和q，相當(dāng)于執(zhí)行“p=&a;q=&b;”則*p和a，*q和b分別代表同一個(gè)內(nèi)存單元的值，swap()函數(shù)調(diào)用結(jié)束后，*p和*q的值進(jìn)行了交換，就相當(dāng)于a和b的值進(jìn)行了交換，如圖7-30所示(圖中的地址值是假設(shè)的)。

圖7-30利用指針作為函數(shù)參數(shù)實(shí)現(xiàn)兩數(shù)的交換

2.函數(shù)形參為指針，實(shí)參為數(shù)組名

由于數(shù)組名代表的是數(shù)組的首地址，所以數(shù)組名作為實(shí)參傳遞給函數(shù)形參的也是一個(gè)地址值。

例7-27用函數(shù)調(diào)用方式，實(shí)現(xiàn)字符串的復(fù)制。

在本例中，當(dāng)主程序中的調(diào)用函數(shù)string_copy()執(zhí)行時(shí)，實(shí)參str1(數(shù)組名)傳遞給形參source(指針變量)的是數(shù)組首地址，因而str1和source指向同一個(gè)單元。同理，str2和dest也指向同一個(gè)單元，如圖7-31所示。

圖7-31例7-27執(zhí)行后的結(jié)果

語(yǔ)句“for(;(*(dest+i)=*(source+i))!='\0';i++);”的執(zhí)行過(guò)程為：首先將源字符串中的當(dāng)前字符復(fù)制到目標(biāo)字符串中；然后判斷該字符(即賦值表達(dá)式的值)是否為結(jié)束符?'\0'。如果不是，則相對(duì)位置變量i的值增1，以便復(fù)制下一個(gè)字符，如果是結(jié)束符?'\0'，則結(jié)束循環(huán)。該語(yǔ)句的特點(diǎn)是：先復(fù)制、后判斷，循環(huán)結(jié)束前，結(jié)束符已經(jīng)復(fù)制。

在C語(yǔ)言中，用賦值表達(dá)式，而不是賦值語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)賦值操作，能給某些處理帶來(lái)很大的靈活性，該語(yǔ)句(實(shí)現(xiàn)字符串的復(fù)制)的用法就是最好的例證。

3.函數(shù)形參為指針變量，實(shí)參也為指針變量

函數(shù)調(diào)用時(shí)，實(shí)參指針變量傳遞給形參指針變量的值仍是“地址”，故參數(shù)傳遞后實(shí)參與形參指針變量指向同一個(gè)內(nèi)存單元，函數(shù)體內(nèi)對(duì)形參的任何操作就相當(dāng)于是對(duì)實(shí)參的操作。

例7-28用函數(shù)調(diào)用方式，求字符串的長(zhǎng)度。

例7-29輸入3個(gè)整數(shù)a、b、c，按由大到小的順序?qū)⑺鼈冚敵觥?用函數(shù)實(shí)現(xiàn))

7.3.2返回指針值的函數(shù)

一個(gè)函數(shù)可以返回一個(gè)int型、float型、char型的數(shù)據(jù)，也可以返回一個(gè)指針類(lèi)型的數(shù)據(jù)(即地址)。返回指針值的函數(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)指針函數(shù))的定義格式如下：

函數(shù)類(lèi)型*函數(shù)名([形參表])

例如：

int*max(intx,inty);

就定義了一個(gè)函數(shù)名為max的函數(shù)，其返回值為指針類(lèi)型，且是指向int型數(shù)據(jù)的指針。而

intmax(intx,inty);

是前面介紹的一種常規(guī)函數(shù)定義，它表示定義了一個(gè)函數(shù)名為max的函數(shù)，其返回值為int類(lèi)型。

由此可見(jiàn)，返回值為指針的函數(shù)和前面學(xué)習(xí)的返回值為int(或float或char)型的普通函數(shù)在定義上是沒(méi)有根本區(qū)別的，只是“返回值的類(lèi)型”不同而已。

例7-30編一指針函數(shù)求一字符串的子串，并返回子串的首地址。

例7-31輸入一行字符，統(tǒng)計(jì)其中分別有多少個(gè)單詞和空格。比如輸入Howareyou，有3個(gè)單詞和兩個(gè)空格。

例7-32有a個(gè)學(xué)生，每個(gè)學(xué)生有b門(mén)課程的成績(jī)。要求在用戶(hù)輸入學(xué)生序號(hào)以后，輸出該學(xué)生的全部成績(jī)。(用指針函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn))

7.3.3函數(shù)指針

由前文可知，C語(yǔ)言中的指針，既可以指向(普通)變量(如整型、字符型、實(shí)型等)，也可以指向數(shù)組元素或數(shù)組。下面介紹一種指向函數(shù)的指針變量——函數(shù)指針。

在程序運(yùn)行時(shí)，函數(shù)代碼是程序的算法指令部分，它