C语言指针的定义,使用,指针和指针之间的基本和关系运算,指针与数组的结合使用,二级指针及多级指针的定义和使用,指针数组和数组指针的定义和使用

简介: C语言指针的定义,使用,指针和指针之间的基本和关系运算,指针与数组的结合使用,二级指针及多级指针的定义和使用,指针数组和数组指针的定义和使用

指针的初始化:适用于在不确定指针的指向时。相当于int b=0

int a = 10;
int* pa = &a;
int* p = NULL;//NULL——初始化指针,给指针赋初值

当我们不想使用某个指针但又不想其变成野指针时,就可以将其指向NULL

int a = 10;
int* pa = &a;
*pa = 20;
pa = NULL;//此刻pa不指向a,指向空间已经被释放,将该指针置成空指针。

如果我们对指针pa进行解引用操作,会发生什么情况呢?

在调试过程中,编译器报错pa是nullptr,此时的指针pa是指向Null的,而这个空间是不能被访问的,因为它是一个空指针。


指针的运算:指针和整数的运算,指针和指针的运算,指针的关系运算

通过指针打印数组元素:

#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }, * pa,i,sz;
  pa = arr;//指针pa指向数组arr
  sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
  for (i = 0; i < sz; i++)
  {
    printf("%d ", *pa);//对指针pa进行解引用
    pa++;//指针指向下一个依次进行
}
return 0;
}
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

同样的,指针的步长不仅可以是1,也可以是2,3,,,,但需要注意的点是,跳转的次数不要超过数组的范围,下面举例说明:

#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }, * pa,i,sz;
  pa = arr;
  for (i = 0; i < 5; i++)//指针的步长为2,数组中的元素个数是10个,因此i最大值为4,
              //如果i的值还是等于数组元素的个数此时就会发生报错,原因是越界了
  {
    printf("%d ", *pa);
    pa+=2;
  }
  return 0;
}

另外,指针的指向不仅可以是++,也可以是–,实现方法就是让指针初始指向发生改变,下面举例说明:

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

指针-指针:大地址—小地址得到元素个数,小地址—大地址的绝对值是元素个数

举例:

#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }, * pa,i;
  pa = arr;
  printf("%d\n", &arr[9] - &arr[2]);//大地址-小地址
  printf("%d\n", &arr[5] - &arr[1]);
  printf("%d\n", &arr[2] - &arr[9]);//小地址-大地址 
  printf("%d\n", &arr[1] - &arr[7]);
  return 0;
}
7
4
-7
-6

注意:指针-指针适用于指向同一个数组的指针,而不能用于字符型和整形指针之间,由于字符型指针的步长为1,而整形为4,两者类型不兼容,无法进行相减。

使用指针计算字符串长度:

#include<stdio.h>
int my_strlen(char* str)
{
  char* start = str;
  char* end = str;
  while (*end != '\0')//使指针end指向字符串末位置
  {
    end++;
  }
  return end - start;//使用大地址减小地址,返回字符串长度
}
int main()
{
  char arr[] = "good";
  int len = my_strlen(arr);
  printf("%d", len);
  return 0;
}
4

指针的关系运算:比较指针的大小

方法一:

#define N_VALUES 5
float values[N_VALUES];
float* vp;
for (vp = &values[N_VALUES]; vp > &values[0];)//如果满足后一个指针大于初始值指针,则将其赋值为0,再指向上一个,依次进行
{
  *--vp = 0;
}

实现过程:指针的初始位置是下标为5的元素,判断该地址大于元素首地址,进入循环,先进行vp–,使它指向上一个元素,再将其赋值为0,直到指向首元素的地址,结束循环。

方法二:

#define N_VALUES 5
float values[N_VALUES];
float* vp;
for (vp = &values[N_VALUES-1]; vp >= &values[0];vp--)
{
  *vp = 0;
}

实现过程:指针初始指向下标为4的元素的地址,判断该地址大于首元素地址,进入循环,将该地址中值赋值为0,再指向上一个元素,直到不满足vp>=&values[0],结束循环。

第二种方法在绝大部分的编译器上是可以顺利完成,但是我们应该还是避免使用第二种方法,而推荐第一种写法,因为标准并不保证它可行。


标准规定: 允许指向数组的指针与指向数组最后一个元素的那个内存位置的指针比较,但是不允许,与指向第一个元素之前的那个内存位置的指针进行比较。


指针和数组:

通常情况下,数组名表示数组首元素地址,但是在两种特殊的情况下,数组名不是首元素地址。

1:&数组名,此时数组名不是首元素的地址,数组名表示整个数组,&数组名取出的是整个数组的地址。

2:sizeof(数组名),此时,数组名表示整个数组,sizeof(数组名)计算的是整个数组的大小


举例:

#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[10] = { 0 };
  printf("%p\n", arr);
  printf("%p\n", &arr[0]);
  printf("%p\n", &arr);
}

通过上面的输出结果,我们发现这三种形式输出的结果是数值完全一样的,那么&数组名和其他两种表现形式的差别在哪里呢?

我们可以通过给他们地址加一,再来看输出结果。

#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[10] = { 0 };
  printf("%p\n", arr);
  printf("%p\n", arr+1);//在arr地址的基础上增加了4个字节的大小,也就是arr[1]的地址
  printf("%p\n", &arr[0]);
  printf("%p\n", &arr[0]+1);//在arr[0]地址的基础上增加了4个字节的大小,也就是arr[1]的地址
  printf("%p\n", &arr);
  printf("%p\n", &arr+1);//在&arr地址的基础上增加了40个字节,也就是直接跳到了下一个数组的首地址
}

可见&数组名和数组首元素地址以及数组名,只是在数值上都与数组的首地址相等,但含义是不一样的。

通过指针访问数组元素:

#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[10] = { 0 },i;
  int* p = arr;
  for (i = 0; i < 10; i++)
  {
    printf("%p======%p\n", p + i, &arr[i]);//p+i是通过指针打印数组元素地址,&arr[i]是通过下标打印数组元素地址
  }
  return 0;
}

通过输出结果我们不难发现,无论使用指针还是下标打印数组元素地址,其结果是相同的。

在数组中使用指针访问数组元素:

#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[10] = { 0 },i;
  int* p = arr;
  for (i = 0; i < 10; i++)
  {
    *(p + i) = i;//对指针进行解引用
    printf("%d ", arr[i]);//printf("%d ",*(p+i))这两种输出方式都可以
  }
  return 0;

}

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

二级指针,三级指针的定义和使用:n级指针解引用n次。

#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[10] = { 0 };
  int* p = arr;//p为一级指针(*代表p是指针,int代表p指向的类型)
  int* * pa = &p;//pa为二级指针(*代表pa是指针,int*代表pa指向的类型)
  int** * ppa = &pa;//ppa为三级指针(*代表ppa是指针,int**代表ppa指向的类型)
  printf("%d\n", *p);
  printf("%d\n", **pa);
  printf("%d\n", ***ppa);
  return 0;
}
10
10
10

指针数组和数组指针:指针数组本质是数组(存放指针的数组),数组指针本质是指针

指针数组的定义和使用:

#include<stdio.h>
int main()
{
  int arr[10];//整型数组,数组中的元素都是整型
  int a = 10, b = 20, c = 30,i;
  int* arr1[3] = { &a,& b,&c };//指针数组,数组中的元素都是指针
  for (i = 0; i < 3; i++)
  {
    printf("%d ", *(arr1[i]));//对数组中的指针依次进行解引用
  }
  return 0;
}
10 20 30
相关文章
|
23天前
|
传感器 算法 安全
【C语言】两个数组比较详解
比较两个数组在C语言中有多种实现方法,选择合适的方法取决于具体的应用场景和性能要求。从逐元素比较到使用`memcmp`函数,再到指针优化,每种方法都有其优点和适用范围。在嵌入式系统中,考虑性能和资源限制尤为重要。通过合理选择和优化,可以有效提高程序的运行效率和可靠性。
72 6
|
26天前
|
存储 缓存 算法
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式,强调了合理选择数据结构的重要性,并通过案例分析展示了其在实际项目中的应用,旨在帮助读者提升编程能力。
52 5
|
26天前
|
存储 程序员 编译器
C 语言数组与指针的深度剖析与应用
在C语言中,数组与指针是核心概念,二者既独立又紧密相连。数组是在连续内存中存储相同类型数据的结构,而指针则存储内存地址,二者结合可在数据处理、函数传参等方面发挥巨大作用。掌握它们的特性和关系,对于优化程序性能、灵活处理数据结构至关重要。
|
1月前
|
存储 C语言 计算机视觉
在C语言中指针数组和数组指针在动态内存分配中的应用
在C语言中,指针数组和数组指针均可用于动态内存分配。指针数组是数组的每个元素都是指针,可用于指向多个动态分配的内存块;数组指针则指向一个数组,可动态分配和管理大型数据结构。两者结合使用,灵活高效地管理内存。
|
1月前
|
容器
在使用指针数组进行动态内存分配时,如何避免内存泄漏
在使用指针数组进行动态内存分配时,避免内存泄漏的关键在于确保每个分配的内存块都能被正确释放。具体做法包括:1. 分配后立即检查是否成功;2. 使用完成后及时释放内存;3. 避免重复释放同一内存地址;4. 尽量使用智能指针或容器类管理内存。
|
1月前
|
存储 NoSQL 编译器
C 语言中指针数组与数组指针的辨析与应用
在C语言中,指针数组和数组指针是两个容易混淆但用途不同的概念。指针数组是一个数组,其元素是指针类型;而数组指针是指向数组的指针。两者在声明、使用及内存布局上各有特点,正确理解它们有助于更高效地编程。
|
23天前
|
存储 C语言 开发者
【C语言】字符串操作函数详解
这些字符串操作函数在C语言中提供了强大的功能,帮助开发者有效地处理字符串数据。通过对每个函数的详细讲解、示例代码和表格说明,可以更好地理解如何使用这些函数进行各种字符串操作。如果在实际编程中遇到特定的字符串处理需求,可以参考这些函数和示例,灵活运用。
46 10
|
23天前
|
存储 程序员 C语言
【C语言】文件操作函数详解
C语言提供了一组标准库函数来处理文件操作,这些函数定义在 `<stdio.h>` 头文件中。文件操作包括文件的打开、读写、关闭以及文件属性的查询等。以下是常用文件操作函数的详细讲解,包括函数原型、参数说明、返回值说明、示例代码和表格汇总。
43 9
|
23天前
|
存储 Unix Serverless
【C语言】常用函数汇总表
本文总结了C语言中常用的函数,涵盖输入/输出、字符串操作、内存管理、数学运算、时间处理、文件操作及布尔类型等多个方面。每类函数均以表格形式列出其功能和使用示例,便于快速查阅和学习。通过综合示例代码,展示了这些函数的实际应用,帮助读者更好地理解和掌握C语言的基本功能和标准库函数的使用方法。感谢阅读,希望对你有所帮助!
32 8