C—指针的进阶(上)

简介: C语言学习第十七弹

一、字符指针


1.指针就是个变量,用来存放地址,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,指针的类型决定了指针的±整数的步长,指针解引用操作的时候的权限。

4.指针的运算。

1.字符指针示例


#include<stdio.h>
int main()
{
  char ch = 'w';
  char* pc = &ch;//pc就是字符指针
  char* p = "abcdef";//是把字符串首字符的地址放在p中;这里abcdef是常量字符串不能修改
  *p = 'w';//这种是erro常量字符串不可被修改
  //abcdef这是7个字节了而32平台下字符指针是4个字节所以放不下
  char arr[] = "abcdef";
  char* p = arr;//p指向的是数组的首元素arr数组是可以修改的
  *p = 'w';
  printf("%s", arr);
  return 0;
}

2.字符指针例题


#include<stdio.h>
int main()
{
  char str1[] = "hello word.";
  char str2[] = "hello word.";
  const char* str3 = "hello word.";
  const char* str4 = "hello word.";
  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;
}

答案

解析:因为str1 str2分别是两个不同的空间中hello word.的首元素地址,所以他们的地址肯定也不同所以st1!=str2;假设hello word放在地址0x0012ff40,str3和str4都指向这个地址所以相同,但是&str3!=&str4因为取到的地址是两个不同空间的地址所以就不同了

二、指针数组


对指针数组来说,首先它是一个数组,数组的元素都是指针,也就是说该数组存储的是指针,数组占多少个字节由数组本身决定;


对于语句“intp1[5]”,因为“[]”的优先级要比“”要高,所以 p1 先与“[]”结合,构成一个数组的定义,数组名为 p1,而“int*”修饰的是数组的内容,即数组的每个元素。也就是说,该数组包含 5 个指向 int 类型数据的指针,如图 1 所示,因此,它是一个指针数组。

指针数组 - 是数组 - 是一种存放指针的数组

1.示例一:


下列代码就是一个指针数组

#include<stdio.h>
int main()
{
  char* arr[] = { "abcdef","hehe","qwer" };
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 3; i++)
  {
    printf("%s\n",arr[i]);
  }
  return 0;
}

2.示例二



#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr1[] = {1,2,3,4,5};
  int arr2[] = {6,7,8,9,3};
  int arr3[] = { 3,4,5,6,7 };
  //arr是一个存放整形指针的数组
  int* arr[] = { arr1,arr2,arr3 };
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 3; i++)
  {
    int j = 0;
    for (j = 0; j < 5; j++)
    {
      printf("%d ", arr[i][j]);
    }
    printf("\n");
  }
  return 0;
}

三、数组指针


对数组指针来说,首先它是一个指针,它指向一个数组,也就是说它是指向数组的指针,在 32 位系统下永远占 4 字节,至于它指向的数组占多少字节,这个不能够确定,要看具体情况。

数组指针 - 是指针 - 是一种指向数组的指针 - 存放的是数组的地址

1.示例一


#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[5];
  int(*p)[5] = &arr;
  return 0;
}

“()”的优先级比“[]”高,“*”号和 p 构成一个指针的定义,指针变量名为 p而 int 修饰的是数组的内容,即数组的每个元素。也就是说,p 是一个指针,它指向一个包含 5 个 int 类型数据的数组

2.示例二


#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  int(*p)[10] = &arr;
  int i = 0;
  //p --- &arr
  //*p --- *&arr
  //*p --- arr
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%d ", *((*p) + i));
    printf("%d ", (*p)[i]);
  }
  return 0;
}

四、判断指针数组or数组指针


解析:第一个是整型数组;第二个是指针数组;第三个是数组指针;而第四个parr3是数组,数组中存放的指针,该指针指向的又是数组;也就是说parr3是一个可以存放10个元素的数组,每个元素是一个指针可以指向另一个数组(这个数组是5个元素,每个元素都是int 类型)所以第四个是一个可以存放数组指针的数组

五、数组传参 、指针参数


1.一维数组的传参


(1).形参为数组


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

(2).形参为指针(一级指针传参)


当一个函数的参数部分为[级指针的时候,函数能接收什么参数

int a;

print(&a,10);

intpl = &a;

print(p1,10);

int arr[10];

print(arr,10);*

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

2.二维数组的传参


参数可以是指针,也可以是数组如果是数组,行可以省略,但是列不能省略

如果是指针,传过去的是第一行的地址,形参就应该是数组指针

(1).形参为数组


#include<stdio.h>
void print(int arr[3][5], int row, int col)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 3; i++)
  {
    int j=0;
    for (j = 0; j < 5; j++)
    {
      printf("%d ", arr[i][j]);
    }
      printf("\n");
  }
}
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);
  return 0;
}

(2).形参为指针


二维数组的数组名,也表示首元素的地址

二维数组的首元素是第一行

首元素的地址就是第一行的地址,是一个一维数组的地址

*(arr+0) - arr[0][0]

#include<stdio.h>
void print(int (*arr)[5], int row, int col)
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 3; i++)
  {
    int j = 0;
    for (j = 0; j < 5; j++)
    {
      printf("%d ", *(*(arr+i)+j));
    }
    printf("\n");
  }
}
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);
  return 0;
}**

3.二级指针的传参


当函数的参数为二级指针的时候,可以接收什么参数?

test(二级指针变量);

test(一级指针变量的地址);

int arr[10];test(arr) ;*

#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;
}

六、函数指针


(1).函数指针的写法


pf()这是函数,所以要先和 * 结合成为一个指针(*pf)外面再加一个()意思是这个指针指向的是一个函数,而指向这个函数的参数是int,所以就写成了(*pf)(int,int),指向这个函数的返回类型是int,所以最终为int(*pf)(int,int)

(2).调用及代码示例


#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
  return x + y;
}
int main()
{
  printf("%p\n", &Add);//&函数名得到的就是函数的地址
  printf("%p\n", Add);
  //函数的地址要存起来,就得放在【函数指针变量】中
  int (*pf)(int, int) = Add;//函数名表示函数地址
  //pf是函数指针的变量名
  int ret = (*pf)(3, 5);//这种形式是对的
  //int ret = Add(3, 5);
  int ret = pf(3, 5);//这种形式是对的
  printf("%d\n", ret);
  return 0;
}

根据上述代码可以知道&Add和Add地址一样的和数组是不同的;

(3).示例


1.将0强制类型转换为void ( * )()类型的函数指针

2.这就意味着0地址处放着一个函数,函数没参数,返回类型是void

3.调用0地址处的这个函数

int main()
{
  (*(   void (*)())0   )();
  //void (*)())是一个函数指针类型类似上个代码int (*pf)(int, int)去掉函数指针变量名和函数参数
  //在函数指针类型外面加上()是强制类型转换(void (*)()0)意思是将0强制类型转换
  //加上*意思是对强制类型转换后的解引用
  //最后的()调用时候传参
}

(4).示例


上述的代码是一个函数的声明

函数的名字是signal

signal函数的参数第一个是int类型,第二个是void()(int)类型的函数指针,该函数指针指向的函数参数是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参数是int,返回类型是void*

#include<stdio.h>
int main()
{
void (* signal(int, void(*)(int) ) )(int);
//把这个去掉signal(int, void(*)(int) )
//就变成了void (*  )(int);所以说signal的返回类型也是一个函数指针
return 0
}

七、函数指针数组


(1).代码示例


数组的每个元素是一个函数指针

#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()
{
  //存放函数指针的数组 - 函数指针数组
  int (*pf[4])(int, int) = { Add,Sub,Mul,Div };
  //pf[4]先和[]结合变成一个数组,数组元素是4个,去掉pf[4]后int (*)(int, int)这是一个函数指针类型
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 4; i++)
  {
    int ret = pf[i](8, 4);//pf[i];i为0的时候拿到Add依次往后拿到的是Sub,Mul,Div,然后调用传参。
    printf("%d\n", ret);
  }
  return 0;
}

(2).用函数数组写一个计算器


当不用函数指针数组写的时候:

#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("************************\n");
  printf("**  1.add  **  2.sub  **\n");
  printf("**  3.mul  **  4.div  **\n");
  printf("****0.exit**************\n");
  printf("************************\n");
}
int main()
{
  int input = 0;
  int x = 0;
  int y = 0;
  int ret = 0;
  do
  {
    menu();
    printf("请选择:>");
    scanf("%d", &input);
    switch (input)
    {
    case 1:
      printf("请输入两个操作数:>");
      scanf("%d %d", &x, &y);
      ret = Add(x, y);
      break;
    case 2:
      printf("请输入两个操作数:>");
      scanf("%d %d", &x, &y);
      ret = Sub(x, y);
      break;
    case 3:
      printf("请输入两个操作数:>");
      scanf("%d %d", &x, &y);
      ret = Mul(x, y);
      break;
    case 4:
      printf("请输入两个操作数:>");
      scanf("%d %d", &x, &y);
      ret = Div(x, y);
      break;
    case 0:
      printf("退出程序\n");
      break;
    default:
      printf("选择错误\n");
      break;
    }
    printf("%d\n", ret);
  } while (input);
  return 0;
}

当用函数指针数组写的时候:

相较于第一种它更简洁

#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("************************\n");
  printf("**  1.add  **  2.sub  **\n");
  printf("**  3.mul  **  4.div  **\n");
  printf("****0.exit**************\n");
  printf("************************\n");
}
int main()
{
  int input = 0;
  int x = 0;
  int y = 0;
  int ret = 0;
  //转移表
  int (*pfArr[5])(int, int) = { NULL,Add,Sub,Mul,Div };
  do
  {
    menu();
    printf("请选择:>");
    scanf("%d", &input);
    if (input >= 1 && input <= 4)
    {
      printf("请输入两个操作数:>");
      scanf("%d %d", &x, &y);
      ret = pfArr[input](x, y);
      printf("%d\n", ret);
    }
    else if (input == 0)
    {
      printf("退出程序\n");
      break;
    }
    else
    {
      printf("选择错误\n");
    }
  } while (input);
  return 0;
}

总结


以上就是对C-指针的进阶中的一部分的简单了解


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