指针与指针面试真题

简介:

前言:

本篇介绍指针。指针是一个很抽象的概念,博主不是太能解释清楚。唯一的建议是自己在实践中悟。....

内存

  • 了解指针前,我们需要了解内存

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  • 正如图中所说,通过地址可以找到内存唯一的存储单元。因此说知道了地址,就知道了数据。这种关系就像一种指向关系。因此可以认为地址指向了数据,这在计算机中称为指针---地址.
  • 指针是很抽象的,博主在这里不做过的解释,看后面用例,就能明白了。

指针的重要性

  • 指针是C的精华,什么不会,它一定要会。
  • 在oj题目中,几乎所有题目都离不开指针。

指针变量的定义

  • 地址也是一种数据。因此C中有一种变量用于存放地址----指针变量。
  • 指针变量形式

    类型+关键字(*)+指针变量名。

    l类型说明,指向数据类型,*说明变量是一个指针,用于存放地址。

  • 定义了一个指针变量,如何访问这个地址对应内存中的数据呢?----C语言使用 解引用(*)操作符,来访问指针对于内存中的数据。
  • 注意如果我们定义了一个指针,如果不去赋值一个地址时,我们可以将其置NULL
#include <stdio.h>
int main()
{
int a =0;
int * p=&a;
//p 前面的* 表明p是一个存放地址的变量即指针,*前面
//的 int 表明p存放的是整形数据的地址即指向的是整形数
//据。
   printf("%d\n",*p);
   //解引用*,访问p中存放地址,指向的内存中的数据---a的值
   int *str=NULL;//不知指向,就置NULL。
return 0;
}

NULL指针(博主目前也解释不清楚,但是知道怎么用就行了)

  • 在计算机内存中有一块内存(0x0000~0x00FF)是不能访问的(也就是不能通过解引用操作符*),这一块内存称为空闲地址。这块地址,不能访问。
  • 虽然这块内存不能访问,但是我们可以指向这块内存,进行除了访问外的任何操作,如:计算,或者复制。
  • 因此鉴于这个特点,C语言定义了宏NULL指针。

image-20211027195618097

  • 可以看出,C语言强制将0转化为一种无指向的指针。

    另外一旦我们将指针置为NULL,编译器会默认将NULL这个void*指针转化为同类型的指针。

指针的大小:

  • 地址是32个bite位组成,一字节是8位bite。因此地址一旦存入内存,占了4字节。如果是64位系统,就是8字节

image-20211027201034930

指针类型

  • 数据有:整形,浮点型,数组型,函数型。
  • 指针的类型由指向数据,来说明。因此指针指向什么类型数据,就是什么类型。因此数组指针就是指向数组的指针,函数指针就是指向函数的指针。

指针的运算

  • 只有在明确了类型的指针,进行的运算才有意义,否则都是非法的。
  • 指针类型的说明,也是一次访问内存多少字节的标尺。
  • 指针可以进行加减,除运算,但是没有任何意义
  • 指针(地址)加减是看指针类型,来跳过内存单元的。

image-20211027213209000

普通指针

  • 指向整型,char型,浮点型数据的指针。

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-RsNX7gk7-1635346413918)(指针.assets/image-20211027202047946-16353372488204.png)]

数组指针与指针数组

  • 指针指向数组时,称谓数组指针。
  • 数组中可以存放很多数据,当存放整形称谓整形数组,存放指针时,称谓指针数组。

    image-20211027202637237

函数指针

  • 函数指针的形式:

    image-20211027204617793

  • 函数也是有地址的。
  • 在C语言中,函数名代表函数首地址。因此在调用时,使用*是没问题的,但是没必要.同时&也没必要

    image-20211027205011275

一级指针与二级指针

  • 指针变量也是又地址的,一次存放指针变量的地址需要用到另外一种指针,称谓二级指针,前者称谓二级指针。

    image-20211027220516064

经典有趣的代码

代码一:

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

在优先级条件下,0地址首先被强制转换为函数指针-- void( )():一个返回值为void的无参函数。因此通过进行调用这个无参函数。( * 没有必要)

注意:这里访问0地址,在C中是非法的。但是在某些微处理器可以。

代码二

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

  • 分析优先级。signal(int,void( *)(int))

    说明signal是一个函数名,参数为int和一个返回值为void,参数为int的函数指针,返回值:为一个void(*)(int)的指针。

  • 这样看着难受就,typedef一下

    typedef void(* put)(int),重定义函数指针类型。

原式就是:put signal(int,put)

指向函数指针数组的指针

  • 这是一个指针,指向一个数组,数组元素类型是函数指针
void test(const char* str)
{
printf("%s\n", str);
}
int main()
{
//函数指针pfun
void (*pfun)(const char*) = test;
//函数指针的数组pfunArr
void (*pfunArr[5])(const char* str);
pfunArr[0] = test;
//指向函数指针数组pfunArr的指针ppfunArr
void (*(*ppfunArr)[10])(const char*) = &pfunArr;
return 0;
}

回调函数

  • 回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针(地址)作为参数传递给另一
    个函数,当这个指针被用来调用其所指向的函数时,我们就说这是回调函数。回调函数不是由该
    函数的实现方直接调用,而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的,用于对该事件或条件进行响应
  • 简单说: 如果在另外一个函数中,调用函数指针指向的函数。我们称这个指向的函数为回调函数

指针笔试题

笔试题一

int main()
{
int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int *ptr = (int *)(&a + 1);
printf( "%d,%d", *(a + 1), *(ptr - 1));
return 0;
}
//程序的结果是什么?

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笔试题二

int main()
{
    int a[4] = { 1, 2, 3, 4 };
    int* ptr1 = (int*)(&a + 1);
    int* ptr2 = (int*)((int)a + 1);
    printf("%#x,%#x", ptr1[-1], *ptr2);
    return 0;
}

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笔试三

image-20211027220841774

笔试四

这题关键要明白:数组中的元素是连续存储的。

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总结

  • 指针这一块东西很杂,介绍起来很麻烦。因此博主将一些重点,
  • 做指针题,一定要画图,不然就晕了。
  • 关于指针的理解,博主建议在刷题中领悟!

刷题网站:

ACM刷题地址:
POJ(北京大学程序在线评测系统):http://poj.org/
ZOJ(浙大程序在线评测系统):https://zoj.pintia.cn/
杭电:http://acm.hdu.edu.cn/
洛谷:https://www.luogu.com.cn/

上链接:
POJ(北京大学程序在线评测系统):http://poj.org/
ZOJ(浙大程序在线评测系统):https://zoj.pintia.cn/
杭电:http://acm.hdu.edu.cn/
洛谷:https://www.luogu.com.cn/
LeetCode:https://leetcode-cn.com/problemset/all/
牛客网:https://www.nowcoder.com/activity/oj
欧拉计划:http://pe-cn.github.io/problems/

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