c语言---指针进阶(2)--玩转指针

简介: 1.数组参数和指针参数例1:一维数组传参去掉数组名和元素个数,剩下的东西就是数组元素的类型例2:二维数组传参

1.数组参数和指针参数

例1:一维数组传参

void test(int arr[])
{} 
void test(int arr[10])
{}
void test(int *arr)
{}
void test2(int *arr2[20])
{}
void test2(int* *arr2)
{}
传参的时候,*arr2等价于 arr2[20] ,int *就是元素的类型
int arr[10] = { 0 };
int* arr2[20] = { 0 };
这是指针数组,
去掉 arr2[20] ,剩下的   int* 就是数组元素的类型

去掉数组名和元素个数,剩下的东西就是数组元素的类型

例2:

二维数组传参

二维数组传参--数组名是第一行的地址,不是第一行第一列的元素的地址
void test(int arr[3][5])
{};//true
void test1(int arr[3][])
{};//error
void test2(int arr[][5])
{};//true
void test3(int arr[][])
{};//error
这样传参,二维数组的列不可省略
//
void test4(int** arr)
{};//error
//二级指针是存放一级指针的地址的
//而传过来的是数组
void test5(int (*arr)[5])
{};//true
arr是第一行元素的地址,*arr表示指针指向了这一行的地址
[5]表示这个指针指向一个数组,这个数组有5个元素
这5个元素是int类型
*(*(a+i)+j);//代表了第i行第j个元素
*(a+i)+j;//代表了第i行j个元素的地址
int main()
{
  int arr[3][5] = { 0 };
  test(arr);
  test1(arr);
  test2(arr);
  test3(arr);
  test4(arr);
  //二维数组传参时,可以用指针接收
  return 0;
}

重点:

*(a+i);//代表了第i行首元素的地址,*a是i=0的情况

*(a+i)+j;//代表了第i行j个元素的地址

2. 函数指针 -- 是指向函数的指针

类似于字符数组指针

int main()
{
  char arr[20] = "abcdef";
  char(*p)[20] = &arr;
  printf("%s", p);
}
p是一个变量,前面加了颗*,说明这是一个指针变量
往后一看,看到[20],说明指针指向了一个数组,数组有20个元素,
向前一看,char,数组元素的类型就是char类型

函数指针也具有相似的原理

int Add(int a, int b)
{
  return a + b;
}
int main()
{
  int a = 10;
  int b = 20;
  printf("%d\n", Add(a,b) );
  通常是可以这样写的
  printf("%p\n", &Add);
  printf("%p\n", Add);
  对一个函数来说,&Add 和Add是等价的
  int (*pa)(int, int) = Add;
  pa是一个变量,*说明这个变量是指针变量,
  *pa后面发现一对圆括号,里面有两个整型:(int,int)
  这就是Add对应的参数类型
  最前面的 int 就是Add的返回类型
  //证明:
  printf("%d\n", (*pa)(a, b));
  printf("%d\n", pa(a, b));
  两者等价 
  //pa,存的就是Add的地址,然后进行*pa,找到了Add

下面来尝试一下用数组指针对二维数组的输入和输出

int main()int main()
{
  int arr[3][5] = { 0 };
  int i = 0;
  int (*p)[5] = &arr;
  for (i = 0; i < 3; i++)
  {
    for (int j = 0; j < 5; j++)
    {
      scanf("%d", *(p + i) + j);
    }
  }
  for (i = 0; i < 3; i++)
  {
    for (int j = 0; j < 5; j++)
    {
      printf("%d ", *(*(p + i) + j));
    }
    printf("\n");
  }
}

运行结果:

996bb1e6d45d40afbfbd92ae321c8a45.png

例:

void Print(char* str)
{
  printf("%s\n", str);
}
int main()
{
   void (*p)(char*) =&Print;//函数指针
   // Print 和 &Print等价
   (*p)("hello");
}


笔试题:

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

对这一条代码进行解析:


先找到最熟悉的单词:signal

signal后面跟了一个括号(),说明它是一个函数

括号里面:(int, void ( * )(int))

是signal的参数,分别为int类型的参数和函数指针类型的参数。

去掉内部内容后:

即去掉 :signal(int, void(*)(int))

剩下:void( * )(int);

说明signal的返回类型也是一个函数指针


看行末,有一个分号 ;

综上:signal是一个函数声明


signal函数的参数有两个,一个是int,一个是函数指针,该函数指针指向的函数的参数是int,返回类型是void


signal函数的返回类型也是一个函数指针,该函数指针指向的函数的参数也是int,返回类型也是void;


可见, 上面的代码过于复杂,较难理解

所以可以用typedef进行重命名

先看一个例子:

unsigned int Add(int x ,int y);
//可以用typedef进行重命名
typedef unsigned int unit;
unit(int x, int y);

重命名的过程中,一般为:typedef 原名字 命名后的名字;

回到上面的例子:

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

可以这样操作:

typedef void(*)(int) pfun_t;//可以这样写吗

按照上面typedef unsigned int unit;的理解,应该是可以这样写的呀

但是,函数指针不同,重命名一定要靠近*

也就是

*紧贴着函数名

typedef void(*pfun_t)(int) ;//这样写是正确的
void(*signal(int, void(*)(int)))(int);
就可以写成
pfun_t signal(int,pfun_t);

还有一个点需要注意:

&函数名 == 函数名

int Add(int x, int y)

{

return x + y;

}

int main()
{
  int a = 10;
  int b = 20;
  int Add(a, b);
  int (*p)(int, int) = &Add;//函数指针
  printf("%d\n ", p(a, b));
  printf("%d\n ", (*p)(a, b));
  //两者等价
   1./*第一种理解 , p存的就是函数Add的地址,通过指针p,可以找到Add的地址
   然后再传两个值,能达到调用的效果*/
   2./*个人认为对于像我们这样的初学者来说,第二种写法更容易理解
  函数指针p指向了Add的地址,* p,找到了Add,然后再赋值:(a, b)
  相当于Add(a, b);*/
}

再次说明:&函数名 == 函数名

3.函数指针数组

是一个数组,数组元素是函数指针类型

看下面的操作:

没学指针之前,做一个简单的计算器是这样做的:

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 input = 0;
  int a = 0;
  int b = 0;
  do
  {
    menu();
    printf("请选择:>\n");
    scanf("%d", &input);
    printf("请输入两个操作数:");
    scanf("%d %d", &a, &b);
    switch (input)
    {
    case 1:
      printf("%d\n", Add(a, b));
      break;
    case 2:
      printf("%d\n", Sub(a, b));
      break;
    case 3:
      printf("%d\n", Mul(a, b));
      break;
    case 4:
      printf("%d\n", Div(a, b));
      break;
    case 0:
      printf("退出\n");
      break;
    default:
      printf("选择错误\n");
    while (input);
  }
}

//代码看起来比较 冗余

用函数指针数组的方法之前,先看下面的例子:

char* my_strcpy(char* dest, const char* src);
//写一个函数指针pf,能够指向my_strcpy
//再写一个函数指针数组parr,能够存放4个my_strcpy函数的地址
int main()
{
  char* (*pf)(char*,const char*) = my_strcpy;
  pf是变量,前面有颗*,说明这是一个指针变量
  往后一看,有一对圆括号,说明该指针指向一个函数
  函数参数为(char* ,const char*),返回类型为char*
  可得出这是一个函数指针
  char* (*parr[4])(char*,const char*) = { my_strcpy, my_strcpy, my_strcpy , my_strcpy };
  parr左边有颗*,右边有个[4],由于[]的优先级高于*
  parr与[4]先结合,这是一个数组,
  去掉变量数组名和元素个数,剩下的就是数组元素类型,
  char* (*      )(char*,cosnt char*) 
  说明元素类型是函数指针
}

下面再用函数指针数组来进行改写:

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 (*pa)(int ,int ) = Add; //这是函数指针
  int (*parr[4])(int, int) = { Add,Sub,Mul,Div };
  //parr-- 函数指针数组
  去掉数组名和元素个数,剩下的就是元素类型
  int (*       )(int ,int)  元素类型是一个函数指针
  参数类型是 (int ,int) ,返回类型是 int
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 4; i++)
  {
    printf("%d\n",parr[i](2, 3));
  // 调用函数指针数组的每一个元素,
  //结果为 5,-1,6,0
  }
  return 0;
}

指针的好处不止这些,我们下期再见!


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