C語言程序設(shè)計課件-第6章 指 針

第6章指針

6.1地址與指針內(nèi)存是計算機的一個重要組成部分，存放“正在”使用的數(shù)據(jù)和“正在”執(zhí)行的程序。內(nèi)存單元的基本單位是字節(jié)。為了方便對內(nèi)存的訪問，每一個內(nèi)存單元都有一個編號，這個編號就是內(nèi)存的地址。C程序中的每一個變量、每一個函數(shù)，在內(nèi)存中都會對應一定的內(nèi)存單元。

00000002┇20002002┇┇3540圖6.1

內(nèi)存單元中存放的數(shù)據(jù)即為內(nèi)存單元中的內(nèi)容。如圖2000單元中存放的數(shù)據(jù)是35，2002單元中存放的數(shù)據(jù)是40。在C程序的聲明部分，需要對程序中用到的變量進行說明，如intx,y說明了兩個整型變量x和y。對于這些變量，C編譯程序在編譯時會在內(nèi)存中分配相應的內(nèi)存單元，x和y實際上就是內(nèi)存單元的符號地址。例如：在程序中如果有語句：

x=68;

y=x+3;

則計算機會在x單元中存入數(shù)據(jù)68，然后將x單元的數(shù)據(jù)68加上3后將結(jié)果71存入y單元。如圖6.2所示。00000002┇20002002┇┇68圖6.2xy71說明：①編譯程序會在內(nèi)存中選取空閑的單元分配給變量x和y，這里不妨假設(shè)x為2000單元，y為2002單元。②在ANSIC中，一個整型變量占兩個字節(jié)。C程序中的每一個函數(shù)經(jīng)過編譯后，生成的目標代碼在內(nèi)存中是連續(xù)存放的，函數(shù)目標代碼的起始地址稱作函數(shù)的首地址，也叫入口地址。在C語言中，函數(shù)名本身就代表著函數(shù)的入口地址。6.1.2指針1.指針在計算機中，對一個內(nèi)存單元的訪問是通過地址來實現(xiàn)的，地址“指向”需要操作的內(nèi)存單元。因此在C語言中，把地址形象地稱為指針。C語言中定義的變量在內(nèi)存中都對應一定的內(nèi)存單元，也就對應一個地址。變量對應的地址稱作變量的指針。所謂函數(shù)的指針就是函數(shù)的入口地址。2.指針變量在計算機中，地址也是用二進制數(shù)表示的，也是數(shù)據(jù)（如2001，2002），所以地址也可以存放在另一個變量中。用來存放指針數(shù)據(jù)的變量叫作指針變量。例如在某C程序中定義了一個變量a，假設(shè)a的地址是3005，可以定義一個變量pointer，用于存放a的地址3005。則pointer就是一個指針變量。既可以定義一個指針變量用來存放變量的地址，也可以定義一個指針變量用來存放函數(shù)的入口地址。用來存放變量地址的指針變量稱作指向變量的指針變量，簡稱指針變量；用來存放函數(shù)入口地址的指針變量稱作指向函數(shù)的指針變量。有了指向變量的指針變量的概念，對變量的訪問就可以間接進行。圖6.3是直接訪問和間接訪問的示意圖：直接訪問：利用變量名a將86送入存儲單元。

a=86間接訪問：利用指針變量pointer訪問變量a。

pointer=&a／*變量a的地址送指針變量pointer*／*pointer=86/*將86送入存儲單元*／圖6.3直接訪問和間接訪問的示意圖6.2指針變量6.2.1指針變量的定義

C語言規(guī)定程序中使用的變量必須先定義，指定其類型。編譯程序根據(jù)變量的類型分配內(nèi)存單元。指針變量是用來存放地址的，必須定義成“指針類型”。指針變量定義的形式為：基類型*指針變量名 “基類型”表示指針變量所指向的變量的類型， “*”表示定義的是指針變量。例如： int*pointer; 定義了一個指針變量pointer，指向整型變量，也就是說變量pointer只能用來存放整型變量的地址。再如： float*p1,*p2;定義了兩個指針變量p1和p2，它們是指向?qū)嵭妥兞康?，也就是說變量p1和p2只能用來存放實型變量的地址。6.2.2指針變量的使用

指針變量的使用包括給指針變量賦值（使指針指向某個變量）通過指針引用存儲單元（引用指針變量所指向的變量） 移動指針。1.指針變量的賦值可以給指針變量賦地址值，且地址值必須是基類型變量的。為此C語言提供了取地址運算符&，它的作用是取得變量所占用的存儲單元的首地址。例如，語句“inta,*pointer;”之后，可以有語句：

pointer=&a;目的是將變量a的地址值賦給指針變量pointer。

注意變量a的類型和指針變量pointer的基類型必須一致。下面的定義和語句是錯誤的：

floata; int*pointer pointer=&a;也可以在定義指針變量的同時對其初始化，例如：

inta; int*pointer=&a;也可以給指針變量賦空值NULL。例如：

p=NULL;NULL是在stdio.h頭文件中定義的預定義符，因此如果程 序中使用了NULL，應該在程序前出現(xiàn)預定義行： #definenull0。

NULL的代碼值為0，所以上述語句等價于：

P=0;

注意：這時指針p是一個“空”值，或者說它不指向任何內(nèi)存單元。2.通過指針訪問變量 可以使用指針訪問它所指向的變量。C語言提供了指針運算符*（也稱為間接訪問運算符），它的作用是通過指針變量間接訪問它所指向的變量?！纠?.1】通過指針變量訪問變量。main(){intx; /*定義整型變量x*/floaty;/*定義實型變量y*/int*px=&x;/*定義指向整型變量的指針變量px，并指向x*/float*py=&y;/*定義指向?qū)嵭妥兞康闹羔樧兞縫y，并指向y*/*px=20;/*通過指針變量px給變量x賦值*/*py=19.600;/*通過指針變量py給變量y賦值*/*px=*px/2;/*通過指針變量px訪問變量x*/y=y+10; printf("*px=%d,*py=%6.3f\n",*px,*py);printf("x=%d,y=%6.3f\n",x,y);}

間接訪問運算符(*)必須出現(xiàn)在運算對象的左邊，運算對象或者是地址或者是存放地址的指針變量。例如：

j=*(&i);表達式&i求出變量i的地址，間接訪問運算符*取出地址中存放的內(nèi)容，然后賦給變量j。 運算符*和&的優(yōu)先級相同，因此上例可以寫成：j=*&i?！纠?.2】輸入x和y并求和。請注意x、y和px、py的異同。main(){intx,y;int*px=&x,*py=&y;printf("usingx,y:\nenterx,y:");scanf("%d%d",&x,&y);printf("x=%d,y=%d,x+y=%d\n",x,y,x+y);printf("*px=%d,*py=%d,*px+*py=%d\n",*px,*py,*px+*py);printf("usingpx,py:\nenterx,y:");scanf("%d,%d",px,py);/*通過指針輸入x,y*/printf("x=%d,y=%d,x+y=%d\n",x,y,x+y);printf("*px=%d,*py=%d,*px+*py=%d\n",*px,*py,*px+*py);}【例6.3】注意&運算符和*運算符混合使用的情況。main(){intx=3,y=4,z,*px,*py;z=*&x;px=&x;py=&y;py=&*px;printf("x=%d,y=%d,z=%d\n",x,y,z);printf("*px=%d,*py=%d\n",*px,*py);}如圖所示：圖(a)是執(zhí)行了語句“px=&x;”和“py=&y;”時的情況，圖（b）是執(zhí)行了語句“py=&*px;”的情況?？梢钥闯觯攬?zhí)行px=&x后，*px和*&x是相同的，都是和變量x等同的，&x表示取x的地址，再加上*表示取這個地址的內(nèi)容，即x的值，執(zhí)行z=*&x后，z取得x的值?！纠?.4】輸入a和b兩個整數(shù)，按先大后小順序輸出。main(){inta=5,b=9,temp;if(a<b){temp=a;a=b;b=temp;}printf("\na=%d,b=%d",a,b);}程序運行結(jié)果如下：a=9,b=5

在這個程序中，當a<b時，a和b的內(nèi)容進行了交換?！纠?.5】重新編寫例6.4。main(){inta=5,b=9;int*pa=&a,*pb=&b,*p;if(a<b){p=pa;pa=pb;pb=p;}printf("\na=%d,b=%d",a,b);printf("\nmax=%d,min=%d",*pa,*pb);}程序運行結(jié)果如下：a=5,b=9max=9,min=5例6.5中的a和b的內(nèi)容并沒有交換，通過指針的交換實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的先大后小輸出。交換前指針的情況如圖6.5(a)，交換后的指針情況如圖6.5(b)。6.3一維數(shù)組的指針6.3.1指向數(shù)組的指針變量類似于指向簡單變量的指針。只要將數(shù)組的首地址（或數(shù)組名）賦給指針變量。inta[10];int*p;則語句：

p=&a[10];(或p=a;)稱p指針為指向數(shù)組a的指針變量。6.3.2一維數(shù)組的指針

指針變量既然可以指向變量，當然也可指向數(shù)組和數(shù)組元素。一維數(shù)組的指針是指數(shù)組在內(nèi)存中的起始地址，一維數(shù)組元素的指針是指數(shù)組元素在內(nèi)存中的起始地址。如果指針變量p就是指數(shù)組a的指針變量，則對數(shù)組的引用可以用以下訪問方式：a[i],p[i],*(a+i),*(p+i)等。（i為相應數(shù)組元素的下標）【例6.6】輸出數(shù)組元素的三種方法（1）通過數(shù)組名由于數(shù)組名就是數(shù)組的首地址，所以也可以通過數(shù)組名輸出數(shù)組元素。main(){inta[10],i;for(i=0;i<10;i++)scanf(“%d”,&a[i]);printf(“\n”);for(i=0;i<10;i++)printf(“%d”,*(a+i));}（2）下標法main(){inta[10],i;for(i=0;i<10;i++)scanf(“%d”,&a[i]);printf(“\n”);for(i=0;i<10;i++)printf(“%d”,a[i]);}（3）指針法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);}【例6.7】輸入4個同學的成績并求平均成績.#include”stdio.h”main(){floatscore[4],*p,sum=0,aver;inti,j;printf(”Input4scores:\n”);for(i=0;i<4;i++)scanf(“%f”,&score[i]);p=score;for(j=0;j<4;j++)sum=sum+*(p+j);aver=sum/4.;printf(“aver=%5.2f\n”,aver);}6.4指針與字符串

6.4.1指向字符串的指針變量C語言對字符串常量是按字符數(shù)組處理的，在內(nèi)存中開辟了一個字符數(shù)組存放字符串常量，因此可以使用字符型指針變量指向字符串常量。例如：char*p=”Iamstudent”;或char*p;p=”Iamstudent”;

1．用數(shù)組實現(xiàn)對字符串的訪問【例6.8】#include”stdio.h”main(){chard[]=“Iam