在【C初阶】第七篇——指针_接受平凡 努力出众的博客-CSDN博客中我们已经知道:
1.指针就是一个用于存放地址的变量,地址唯一标识一块内存空间.
2.指针的大小是固定的4/8个字节(32位平台/64位平台)。
3.指针是有类型的,指针的类型决定了指针±整数的步长和指针解引用操作时的权限大小。
4.指针的运算。
本篇博客中将继续深究探讨指针的进阶内容.
字符指针
在指针的类型中有一种指针类型叫字符指针char*
字符指针的一般使用方法:
#include<stdio.h> int main() { char ch = 'w'; char* p = &ch; return 0; }
代码中,将字符变量ch的地址存放在了字符指针p中.
其实,字符指针还有另一种使用方式:
#include<stdio.h> int main() { const char* p = "hello csdn."; printf("%c\n", *p);//打印字符'h' printf("%s\n", p);//打印字符串"hello csdn." return 0; }
代码中,字符指针p中存放的并非字符串"hello csdn.".字符指针p中存放的是字符串的首元素地址,即字符'h'的地址
所以,当对字符指针p解引用操作并以字符的形式打印时只能打印字符'h'.我们知道,打印一个字符串只需要提供字符串的首地址即可,既然字符指针p中存放的是字符串的首元素地址,那么我们只要提供P并以字符串的形式打印,便可以打印字符串'
这里有一道题目,可以帮助我们更好的理解字符指针和常量字符串:
#include <stdio.h> int main() { char str1[] = "hello csdn."; char str2[] = "hello csdn."; char *str3 = "hello csdn."; char *str4 = "hello csdn."; if (str1 == str2) printf("str1 and str2 are same\n"); else printf("str1 and str2 are not same\n"); if (str3 == str4) printf("str3 and str4 are same\n"); else printf("str3 and str4 are not same\n"); return 0; }
题目最后打印的结果是:
题目中str1和str2是两个字符数组,比较str1和str2时,相当于比较数组str1和数组str2的首元素地址,而str1与str2是两个不同的字符数组,创建数组str1和数组str2实惠开辟两块不同的空间,他们的首元素地址当然不同.
而str3和str4是两个字符指针,他们所指向的都是常量字符串'hello csdn"的首地址,所以str3和str4指向的是同一个地方
注意:常量字符串与普通字符串的最大区别就是:常量字符串是不可以被修改的字符串,既然不能被修改,那么在内存中没有必要存放两个一模一样的字符串,所以在内存中相同的常量字符串只有一个.
指针数组
我们已经知道了整型数组、字符数组等。整型数组是用于存放整型的数组,字符数组是用于存放字符的数组。
1. int arr1[4]; 2. char arr2[5];
数组arr1包含4个元素,每个元素的类型是整型;数组arr2包含5个元素,每个元素的类型是字符型.
指针数组也是数组,是用于存放指针的数组。
int* arr3[5];
数组arr3包含5个元素,每个元素是一个一级整型指针
以此类推:
1. char* arr4[10];//数组arr4包含10个元素,每个元素是一个一级字符型指针。 2. char** arr5[5];//数组arr5包含5个元素,每个元素是一个二级字符型指针。
数组arr4包含10个元素,每个元素是一个一级字符型指针;数组arr5包含5个元素,每个元素是一个二级字符型指针。
数组指针
数组指针的定义
我们已经知道了,整型指针是指向整型的指针,字符指针是指向字符的指针,那么数组指针应该就是指向数组的指针了.
整型指针和字符指针,在使用时只需取出其整型/字符型的数据的地址,并将地址存入整型/字符型指针即可.
#include<stdio.h> int main() { int a = 10; int* pa = &a;//取出a的地址存入整型指针中 char ch = 'w'; char* pc = &ch;//取出ch的地址存入字符型指针中 return 0; }
数组指针也是一样,我们只需取出数组的地址,并将其存入数组指针即可。
#include<stdio.h> int main() { int arr[10] = { 0 }; int(*p)[10] = &arr; //&arr - 数组的地址 return 0; }
那么数组指针的指针类型是如何写出来的呢?
首先我们应该知道的是:
1. [ ]的优先级要高于 * 。
2. 一个变量除去了变量名,便是它的变量类型。
比如:
int a = 10;//除去变量名a,变量类型为int char ch = 'w';//除去变量名ch,变量类型为char int* p = NULL;//除去变量名p,变量类型为int*
数组也可以这样理解:
int arr[10] = { 0 };//除去变量名arr,变量类型为int [10] int arr[3][4] = { 0 };//除去变量名arr,变量类型为int [3][4] int* arr[10] = { 0 };//除去变量名arr,变量类型为int* [10]
数组的变量类型说明了数组的元素个数和每个元素的类型:
3.一个指针变量除去了变量名和 * ,便是指针指向的内容的类型。
比如:
int a = 10; int* p = &a;//除去变量名(p)和*,便是P指向的内容(a)的类型->int char ch = 'w'; char* pc = &ch;//除去变量名(pc)和*,便是pc指向的内容(ch)的类型->char
接下来我们就可以来写数组指针的指针类型了:
#include<stdio.h> int main() { int arr[10] = { 0 }; int(*p)[10] = &arr; //&arr - 数组的地址 return 0; }
首先p是一个指针,所以p必须要先与 * 结合,而[ ]的优先级要高于 * ,所以我们要加上( )以便让p与 * 先结合。
指针p指向的内容,即数组类型是int [10],所以数组指针p就变成了int(*p)[10]。
去掉变量名p后,便是该数组指针的变量类型int( * )[10]。
如果我们不加( ),那么就变成了int *p[10],因为[ ]的优先级要高于 * ,所以p先与[ ]结合,这时p就变成了一个数组,而数组中每个元素的的类型是int * ,这就是前面说到的指针数组。
&数组名 VS 数组名
对于一个数组的数组名,它什么时候代表数组首元素的地址,什么时候又代表整个数组的地址,这一直是很多人的疑惑。在这里我给出大家准确的答案:
数组名代表整个数组的地址的情况其实只有两种:
- &数组名。
- 数组名单独放在sizeof内部,即sizeof(数组名)。
除此之外,所有的数组名都是数组首元素地址。
比如:
int arr[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
对于该数组arr,只有以下两种情况数组名代表整个数组的地址:
1. &arr; 2. sizeof(arr);//arr单独放在sizeof内部
除此之外,所以的arr都代表数组首元素地址,即1的地址。
将其与指针联系起来:
#include<stdio.h> int main() { int arr[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; int* p1 = arr;//数组首元素的地址 int(*p2)[5] = &arr;//数组的地址 printf("%p\n", p1); printf("%p\n", p2); printf("%p\n", p1+1); printf("%p\n", p2+1); return 0; }
因为代码中的arr是数组首元素地址,所以要用int * 的指针接收。而&arr是整个数组的地址,所以要用数组指针进行接收。
虽然一个是数组首元素地址,一个是数组的地址,但是它们存放的都是数组的起始位置的地址,所以将p1和p2以地址的形式打印出来发现它们的值一样。
数组首元素地址和数组的地址的区别在于,数组首元素地址+1只能跳过一个元素指向下一个元素,而数组的地址+1能跳过整个数组指向数组后面的内存空间。
数组指针的使用
数组指针有一个简单的使用案例,那就是打印二维数组:
#include<stdio.h> void print(int(*p)[5], int row, int col) { int i = 0; for (i = 0; i < row; i++)//行数 { int j = 0; for (j = 0; j < col; j++)//列数 { printf("%d ", *(*(p + i) + j)); } printf("\n");//打印完一行后,换行 } } int main() { int arr[3][5] = { { 1, 2, 3, 4, 5 }, { 2, 3, 4, 5, 6 }, { 3, 4, 5, 6, 7 } }; print(arr, 3, 5);//传入二维数组名,即二维数组首元素地址,即二维数组第一行的地址 return 0; }
在这里我们打印一个三行五列的二维数组。传参时我们传入二维数组的数组名,明确打印的起始位置;传入行数和列数,明确打印的数据范围。
通过上面对&数组名和数组名的认识,我们知道了这里传入的数组名代表的是二维数组的首元素地址,而二维数组的首元素第一行的元素,即传入的是一维数组的地址,所以我们必须用数组指针进行接收。
打印时,通过表达式 * (*(p+i)+j ) 锁定打印目标:
数组参数,指针参数
一维数组传参
#include<stdio.h> void test1(int arr[10])//数组接收 {} void test1(int *arr)//指针接收 {} void test2(int *arr[20])//数组接收 {} void test2(int **arr)//指针接收 {} int main() { int arr1[10] = { 0 };//整型数组 int *arr2[20] = { 0 };//整型指针数组 test1(arr1); test2(arr2); }
整型数组:
当向函数传入整型数组的数组名时,我们有以下几种参数可供接收:
- 数组传参数组接收,我们传入的是整型数组,那我们就用整型数组接收。
- 传入的数组名本质上是数组首元素地址,所以我们可以用指针接收。数组的元素类型是整型,我们接收整型元素的地址用int * 的指针即可。
整型指针数组:
当向函数传入整型指针数组的数组名时,我们有以下几种参数可供接收:
数组传参数组接收,我们传入的是整型指针数组,那我们就用整型指针数组接收。
指针接收,数组的元素是int * 类型的,我们接收int * 类型元素的地址用二级指针int ** 即可。
注意:一维数组传参,函数形参设计时[ ]内的数字可省略。
二维数组传参
#include<stdio.h> void test(int arr[][5])//数组接收 {} void test(int(*arr)[5])//指针接收 {} int main() { int arr[3][5] = { 0 };//二维数组 test(arr); }
当向函数传入二维数组的数组名时,我们有以下几种参数可供接收:
- 二维数组传参二维数组接收。
- 指针接收,二维数组的首元素是二维数组第一行的地址,即一维数组的地址,我们用数组指针接收即可。
注意:二维数组传参,函数形参的设计只能省略第一个[ ]内的数字。
一级指针传参
#include<stdio.h> void print(int* p, int sz)//一级指针接收 { int i = 0; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", *(p + i)); } } int main() { int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); int* p = arr;//一级指针 print(p, sz); return 0; }
当我们传入的参数为一级指针时,我们可以用一级指针的形参对其进行接收,那么当函数形参为一级指针的时候,我们可以传入什么样的参数呢?
#include<stdio.h> void test(int* p) {} int main() { int a = 10; test(&a);//可以传入变量的地址 int* p = &a; test(p);//可以传入一级指针 int arr[10] = { 0 }; test(arr);//可以传入一维数组名 //... return 0; }
总而言之,只要传入的表达式最终的类型是一级指针类型即可传入。
二级指针传参
#include<stdio.h> void test(int** p)//二级指针接收 {} int main() { int a = 10; int* pa = &a; int** paa = &pa; test(paa);//二级指针 return 0; }
当我们传入的参数为二级指针时,我们可以用二级指针的形参对其进行接收,那么当函数形参为二级指针的时候,我们可以传入什么样的参数呢?
#include<stdio.h> void test(int** p) {} int main() { int a = 10; int* pa = &a; test(&pa);//可以传入一级指针的地址 int** paa = &pa; test(paa);//可以传入二级指针 int* arr[10]; test(arr);//可以传入一级指针数组的数组名 //... return 0; }