C语言学习笔记—P24(<C语言高阶>+指针的进阶<2>+计算器(初级)+题例+图解)

简介: C语言学习笔记(<C语言高阶>+指针的进阶<2>+计算器(初级)+题例+图解)

3. 数组指针

3.1 数组指针的定义

数组指针是指针?还是数组?

答案是:指针。

我们已经熟悉:

整形指针: int * pint; 能够指向整形数据的指针。

浮点型指针: float * pf; 能够指向浮点型数据的指针。

那数组指针应该是:能够指向数组的指针。

下面代码哪个是数组指针?

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解释:

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int (*p)[10];

//解释:p先和*结合,说明p是一个指针变量,然后指着指向的是一个大小为10个整型的数组。所以p是一个 指针,指向一个数组,叫数组指针。

//这里要注意:[]的优先级要高于*号的,所以必须加上()来保证p先和*结合。

注:

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3.2 &数组名VS数组名

对于下面的数组:

int arr[10];

arr &arr 分别是啥?

我们知道arr是数组名,数组名表示数组首元素的地址。

&arr数组名到底是啥?

我们看一段代码:

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运行结果如下:

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image.gif编辑可见数可见数组名和&数组名打印的地址是一样的。

注意辨析以下代码:

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指针数组的变量名才是二级指针!

难道两个是一样的吗?

我们再看一段代码:

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根据上面的代码我们发现,其实&arrarr,虽然值是一样的,但是意义应该不一样的。

实际上: &arr 表示的是数组的地址,而不是数组首元素的地址。(细细体会一下)

本例中 &arr 的类型是: int(*)[10] ,是一种数组指针类型 数组的地址+1,跳过整个数组的大小,所以 &arr+1 相对于 &arr 的差值是40.

3.3 数组指针的使用

那数组指针是怎么使用的呢?

既然数组指针指向的是数组,那数组指针中存放的应该是数组的地址。

看代码:

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一个数组指针的使用:

#include <stdio.h>
void print_arr1(int arr[3][5], int row, int col)
{
  int i = 0,j = 0;
  for (i = 0; i < row; i++)
  {
    for (j = 0; j < col; j++)
    {
      printf("%d ", arr[i][j]);
    } 
    printf("\n");
  }
}
void print_arr2(int(*arr)[5], int row, int col) 
{
  int i = 0, j = 0;
  for (i = 0; i < row; i++)
  {
    for (j = 0; j < col; j++)
    {
      printf("%d ", arr[i][j]);
    }
    printf("\n");
  }
}
int main()
{
  int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  print_arr1(arr, 3, 5);
  //数组名arr,表示首元素的地址
  //但是二维数组的首元素是二维数组的第一行
  //所以这里传递的arr,其实相当于第一行的地址,是一维数组的地址
  //可以数组指针来接收
  print_arr2(arr, 3, 5);
  return 0;
}

image.gif

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学了指针数组和数组指针我们来一起回顾并看看下面代码的意思:

int arr[5];

int *parr1[10];

int (*parr2)[10];

int (*parr3[10])[5];

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4. 数组参数、指针参数

在写代码的时候难免要把【数组】或者【指针】传给函数,那函数的参数该如何设计呢?

4.1 一维数组传参

分析以下代码:image.gif编辑

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第二个arr[10]中的10可以写也可以不写!

#include <stdio.h>
void test(int arr[])//ok?
{}
void test(int arr[10])//ok?
{}
void test(int* arr)//ok?
{}
void test2(int* arr[20])//ok?
{}
void test2(int** arr)//ok?
{}
int main()
{
  int arr[10] = { 0 };
  int* arr2[20] = { 0 };
  test(arr);
  test2(arr2);
}
image.gif

4.2 二维数组传参

void test(int arr[3][5])//ok?
{}
void test(int arr[][])//ok?
{}
void test(int arr[][5])//ok?
{}
//总结:二维数组传参,函数形参的设计只能省略第一个[]的数字。
//因为对一个二维数组,可以不知道有多少行,但是必须知道一行多少元素。
//这样才方便运算。
void test(int *arr)//ok?
{}
void test(int* arr[5])//ok?
{}
void test(int (*arr)[5])//ok?
{}
void test(int **arr)//ok?
{}
int main()
{
 int arr[3][5] = {0};
 test(arr);
}
image.gif

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4.3 一级指针传参

#include <stdio.h>
void print(int *p, int sz) 
{
 int i = 0;
 for(i=0; i<sz; i++)
 {
 printf("%d\n", *(p+i));
 }
}
int main()
{
 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
 int *p = arr;
 int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 //一级指针p,传给函数
 print(p, sz);
 return 0;
 }

image.gif

思考:

当一个函数的参数部分为一级指针的时候,函数能接收什么参数?

比如:

void test1(int *p)
{}
//test1函数能接收什么参数?
void test2(char* p)
{}
//test2函数能接收什么参数?

image.gif

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4.4 二级指针传参

#include <stdio.h>
void test(int** ptr) {
 printf("num = %d\n", **ptr); 
}
int main()
{
 int n = 10;
 int*p = &n;
 int **pp = &p;
 test(pp);
 test(&p);
 return 0; }

image.gif

思考:

当函数的参数为二级指针的时候,可以接收什么参数

void test(char** p)
{
}
int main() 
{
  char c = 'b'; 
  char* pc = &c;
  char** ppc = &pc; 
  char* arr[10];
  test(&pc); 
  test(ppc);
  test(arr);//Ok?
  return 0; 
}

image.gif

image.gif编辑image.gif编辑

5. 函数指针

首先看一段代码:

#include <stdio.h>
void test()
{
 printf("hehe\n");
}
int main()
{
 printf("%p\n", test);
 printf("%p\n", &test);
 return 0;
 }

image.gif

输出的结果:

输出的是两个地址,这两个地址是 test 函数的地址。

那我们的函数的地址要想保存起来,怎么保存?

下面我们看代码:

void test()
{
 printf("hehe\n");
}
//下面pfun1和pfun2哪个有能力存放test函数的地址?
void (*pfun1)();
void *pfun2();

image.gif

首先,能给存储地址,就要求pfun1或者pfun2是指针,那哪个是指针?

答案是:

pfun1可以存放。pfun1先和*结合,说明pfun1是指针,指针指向的是一个函数,指向的函数无参数,返回值类型为void

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注意辨析以下代码:

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阅读两段有趣的代码:

//代码1

(*(void (*)())0)();

//代码2

void (*signal(int , void(*)(int)))(int);

代码1:把0强制类型转换成函数指针类型(参数类型是无参,返回值为void类型的函数),再解引用,再进行调用!

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代码2:signal先和()结合,是一个函数,并且未进行传参,是一个函数声明,signal的两个参数类型分别是整型、函数指针类型image.gif编辑

代码2太复杂,如何简化:

typedef void(*pfun_t)(int);

pfun_t signal(int, pfun_t);

image.gif编辑image.gif编辑

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6. 函数指针数组

分析以下代码:

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#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
  return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
  return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
  return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
  return x / y;
}
int main()
{
  //int (*pf1)(int,int) = Add;
  //int (*pf2)(int, int) = Sub;
  //int (*pf3)(int, int) = Mul;
  //int (*pf4)(int, int) = Div;
  int (*pfArr[4])(int, int) = {Add, Sub, Mul, Div};//函数指针数组
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 4; i++)
  {
    //int ret = (*pfArr[i])(8, 4);
    int ret = pfArr[i](8, 4);
    printf("%d\n", ret);
  }
  return 0;
}
image.gif

数组是一个存放相同类型数据的存储空间,那我们已经学习了指针数组,

比如:

int *arr[10];

//数组的每个元素是int*

那要把函数的地址存到一个数组中,那这个数组就叫函数指针数组,那函数指针的数组如何定义呢?

int (*parr1[10])();

int *parr2[10]();

int (*)() parr3[10];

答案是:parr1

parr1 先和 [] 结合,说明 parr1是数组,数组的内容是什么呢?

int (*)() 类型的函数指针。

函数指针数组的用途:转移表

C语言项目实现计算器(初级):

版本1:计算器(初级)----函数指针数组版

计算器(初级)----函数指针数组版
#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
  return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
  return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
  return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
  return x / y;
}
void menu()
{   
  printf("            计算器(初级)   \n");
  printf("************************************************\n");
  printf("*****  1. Add(加法)     2. Sub(减法)    *****\n");
  printf("*****  3. Mul(乘法)     4. Div(除法)    *****\n");
  printf("*****  0. Exit(退出)                    *******\n");
  printf("************************************************\n");
}
int main()
{
  int input = 0;
  int x = 0;
  int y = 0;
  int ret = 0;
  int (*pfArr[5])(int, int) = { 0, Add, Sub, Mul, Div };//pfArr是一个函数指针的数组,也叫转移表
  do
  {
    menu();
    printf("请选择运算操作:>");
    scanf("%d", &input);
    if (input == 0)
    {
      printf("退出计算器!\n");
      break;
    }
    else if (input >= 1 && input <= 4)
    {
      printf("请输入输入2个操作数(两数使用空格隔开):>");
      scanf("%d %d", &x, &y);
      ret = pfArr[input](x, y);
      printf("运算结果: %d\n", ret);
    }
    else
    {
      printf("选择错误,请重新输入!\n");
    }
  } while (input);
  return 0;
}
image.gif

版本2:计算器(初级)----switch循环版

计算器(初级)----switch循环版
#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
  return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
  return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
  return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
  return x / y;
}
void menu()
{
  printf("            计算器(初级)   \n");
  printf("************************************************\n");
  printf("*****  1. Add(加法)     2. Sub(减法)    *****\n");
  printf("*****  3. Mul(乘法)     4. Div(除法)    *****\n");
  printf("*****  0. Exit(退出)                    *******\n");
  printf("************************************************\n");
}
int main()
{
  int input = 0;
  int x = 0;
  int y = 0;
  int ret = 0;
  do
  {
    menu();
    printf("请选择运算操作:>");
    scanf("%d", &input);
    switch (input)
    {
    case 1:
      printf("请输入输入2个操作数(两数使用空格隔开):>");
      scanf("%d %d", &x, &y);
      ret = Add(x, y);
      printf("ret = %d\n", ret);
      break;
    case 2:
      printf("请输入输入2个操作数(两数使用空格隔开):>");
      scanf("%d %d", &x, &y);
      ret = Sub(x, y);
      printf("ret = %d\n", ret);
      break;
    case 3:
      printf("请输入输入2个操作数(两数使用空格隔开):>");
      scanf("%d %d", &x, &y);
      ret = Mul(x, y);
      printf("ret = %d\n", ret);
      break;
    case 4:
      printf("请输入输入2个操作数(两数使用空格隔开):>");
      scanf("%d %d", &x, &y);
      ret = Div(x, y);
      printf("ret = %d\n", ret);
      break;
    case 0:
      printf("退出计算器!\n");
      break;
    default:
      printf("选择错误,请重新输入!\n");
      break;
    }
  } while (input);
  return 0;
}
image.gif

  版本3:计算器(初级)----(switch循环+函数指针)版

计算器(初级)----(switch循环+函数指针)版
#include<stdio.h>
void menu()
{
  printf("            计算器(初级)   \n");
  printf("************************************************\n");
  printf("*****  1. Add(加法)     2. Sub(减法)    *****\n");
  printf("*****  3. Mul(乘法)     4. Div(除法)    *****\n");
  printf("*****  0. Exit(退出)                    *******\n");
  printf("************************************************\n");
}
int Add(int x, int y)
{
  return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
  return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
  return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
  return x / y;
}
void calc(int (*pf)(int, int))
{  //构造函数指针接收函数地址
  int x = 0;
  int y = 0;
  int ret = 0;
  printf("请输入输入2个操作数(两数使用空格隔开):>");
  scanf("%d %d", &x, &y);
  ret = pf(x, y);
  printf("ret = %d\n", ret);
}
int main()
{
  int input = 0;
  do
  {
    menu();
    printf("请选择运算操作:>");
    scanf("%d", &input);
    switch (input)
    {
    case 1:
      calc(Add);    
      break;
    case 2:
      calc(Sub);
      break;
    case 3:
      calc(Mul);
      break;
    case 4:
      calc(Div);
      break;
    case 0:
      printf("退出计算器!\n");
      break;
    default:
      printf("选择错误,请重新输入!\n");
      break;
    }
  } while (input);
  return 0;
}
image.gif

后记:

●由于作者水平有限,文章难免存在谬误之处,敬请读者斧正,俚语成篇,恳望指教!


                                                              ——By 作者:新晓·故知

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