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 和 &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。
那&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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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&arr和arr,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; }
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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: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); }
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); }
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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; }
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?
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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; }
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; }
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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; }
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();
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、函数指针类型编辑
代码2太复杂,如何简化:
typedef void(*pfun_t)(int);
pfun_t signal(int, pfun_t);
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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; }
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?
是 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; }
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; }
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; }