C语言第十九弹---指针(三)

简介: C语言第十九弹---指针(三)



1、数组名的理解

在上⼀个章节我们在使用指针访问数组的内容时,有这样的代码:

int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int *p = &arr[0];

这里我们使用 &arr[0] 的方式拿到了数组第⼀个元素的地址,但是其实数组名本来就是地址,而且

是数组首元素的地址,我们来做个测试。

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
 printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);
 printf("arr = %p\n", arr);
 return 0;
}

输出结果:

我们发现数组名和数组首元素的地址打印出的结果⼀模⼀样,数组名就是数组首元素(第⼀个元素)的地址。

这时候有同学会有疑问?数组名如果是数组首元素的地址,那下面的代码怎么理解呢?

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

输出的结果是:40,如果arr是数组首元素的地址,那输出应该的应该是4/8才对。

其实数组名就是数组首元素(第⼀个元素)的地址是对的,但是有两个例外:

sizeof(数组名), sizeof中单独放数组名,这里的数组名表示整个数组 ,计算的是整个数组的大小, 单位是字节。

&数组名,这里的 数组名表示整个数组 ,取出的是整个数组的地址(整个数组的地址和数组首元素的地址是有区别的)

除此之外,任何地方使用数组名,数组名都表示首元素的地址。

这时有好奇的同学,再试⼀下这个代码:

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
 printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);
 printf("arr = %p\n", arr);
 printf("&arr = %p\n", &arr);
 return 0;
}

三个打印结果⼀模⼀样,这时候又纳闷了,那arr和&arr有啥区别呢?

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
 printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);
 printf("&arr[0]+1 = %p\n", &arr[0]+1);
 printf("arr = %p\n", arr);
 printf("arr+1 = %p\n", arr+1);
 printf("&arr = %p\n", &arr);
 printf("&arr+1 = %p\n", &arr+1);
 return 0;
}

输出结果:

&arr[0] = 0136FAA0
&arr[0]+1 = 0136FAA4
arr = 0136FAA0
arr+1 = 0136FAA4
&arr = 0136FAA0
&arr+1 = 0136FAC8

这里我们发现&arr[0]和&arr[0]+1相差4个字节,arr和arr+1 相差4个字节,是因为&arr[0] 和 arr 都是首元素的地址,+1就是跳过⼀个元素。

但是&arr 和 &arr+1相差40个字节,这就是因为&arr是数组的地址,+1 操作是跳过整个数组的。 到这里uu们应该搞清楚数组名的意义了吧。

数组名是数组首元素的地址,但是有2个例外。

2、使用指针访问数组

有了前面知识的支持,再结合数组的特点,我们就可以很方便的使用指针访问数组了。

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr[10] = {0};
 //输⼊
 int i = 0;
 int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//数组个数
 //输⼊
 int* p = arr;
 for(i=0; i<sz; i++)
 {
 scanf("%d", p+i);//scanf输入的是地址,p+i是地址
 //scanf("%d", arr+i);//也可以这样写
 }
 //输出
 for(i=0; i<sz; i++)
 {
 printf("%d ", *(p+i));
 }
 return 0;
}

这个代码搞明白后,我们再试⼀下,如果我们再分析⼀下,数组名arr是数组首元素的地址,可以赋值给p,其实数组名arr和p在这里是等价的。那我们可以使⽤arr[i]可以访问数组的元素,那p[i]是否也可以访问数组呢?

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr[10] = {0};
 //输⼊
 int i = 0;
 int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 //输⼊
 int* p = arr;
 for(i=0; i<sz; i++)
 {
 scanf("%d", p+i);
 //scanf("%d", arr+i);//也可以这样写
 }
 //输出
 for(i=0; i<sz; i++)
 {
 printf("%d ", p[i]);//第18行
 }
 return 0;
}

在第18行的地方,将*(p+i)换成p[i]

也是能够正常打印的,所以 本质上p[i] 是等价于 *(p+i)。

同理 arr[i] 应该等价于 *(arr+i) ,数组元素的访问在编译器处理的时候,也是转换成 首元素的地址+偏移量求出元素的地址,然后解引用来访问的。

3、⼀维数组传参的本质

数组我们学过了,之前也讲了,数组是可以传递给函数的,这个小节我们讨论⼀下数组传参的本质。

首先从⼀个问题开始,我们之前都是在函数外部计算数组的元素个数,那我们可以把函数传给⼀个函数后,函数内部求数组的元素个数吗?

#include <stdio.h>
void test(int arr[])
{
 int sz2 = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 printf("sz2 = %d\n", sz2);
}
int main()
{
 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
 int sz1 = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 printf("sz1 = %d\n", sz1);
 test(arr);
 return 0;
}

输出的结果:

我们发现在函数内部是没有正确获得数组的元素个数。

这就要学习数组传参的本质了,前面我们学习了: 数组名是数组首元素的地址 ;那么在数组传参

的时候,传递的是数组名,也就是说本质上 数组传参本质上传递的是数组首元素的地址。

所以函数形参的部分理论上应该 使用指针变量来接收收元素的地址。 那么在函数内部我们写

sizeof(arr) 计算的是⼀个地址的大小(单位字节)而不是数组的大小(单位字节)。 正是因为函

数的参数部分是本质是指针,所以在函数内部是没办法求的数组元素个数的。

void test(int arr[])//参数写成数组形式,本质上还是指针
{
 printf("%d\n", sizeof(arr));
}
void test(int* arr)//参数写成指针形式
{
 printf("%d\n", sizeof(arr));//计算⼀个指针变量的⼤⼩
}
int main()
{
 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
 test(arr);
 return 0;
}

总结:⼀维数组传参,形参的部分可以写成数组的形式,也可以写成指针的形式。

4、冒泡排序

冒泡排序的核心思想就是: 两两相邻的元素进行比较

//方法1
void bubble_sort(int arr[], int sz)//参数接收数组元素个数
{
 int i = 0;
 for(i=0; i<sz-1; i++)
 {
 int j = 0;
 for(j=0; j<sz-i-1; j++)
 {
 if(arr[j] > arr[j+1])
 {
 int tmp = arr[j];
 arr[j] = arr[j+1];
 arr[j+1] = tmp;
 }
 }
 }
}
int main()
{
 int arr[] = {3,1,7,5,8,9,0,2,4,6};
 int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 bubble_sort(arr, sz);
 for(i=0; i<sz; i++)
 {
 printf("%d ", arr[i]);
 }
 return 0;
}
//⽅法2 - 优化
void bubble_sort(int arr[], int sz)//参数接收数组元素个数
{
 int i = 0;
 for(i=0; i<sz-1; i++)
 {
 int flag = 1;//假设这⼀趟已经有序了
 int j = 0;
 for(j=0; j<sz-i-1; j++)
 {
 if(arr[j] > arr[j+1])
 {
 flag = 0;//发⽣交换就说明,⽆序
 int tmp = arr[j];
 arr[j] = arr[j+1];
 arr[j+1] = tmp;
 }
 }
 if(flag == 1)//这⼀趟没交换就说明已经有序,后续⽆序排序了
 break;
 }
}
int main()
{
 int arr[] = {3,1,7,5,8,9,0,2,4,6};
 int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 bubble_sort(arr, sz);
 for(i=0; i<sz; i++)
 {
 printf("%d ", arr[i]);
 }
 return 0;
}

5、二级指针

指针变量也是变量,是变量就有地址,那 指针变量的地址存放 在哪⾥?

这就是 ⼆级指针

 

对于⼆级指针的运算有:

*ppa 通过对ppa中的地址进行解引用,这样找到的是 pa *ppa 其实访问的就是 pa .

int b = 20;
*ppa = &b;//等价于 pa = &b;

**ppa 先通过 *ppa 找到 pa ,然后对 pa 进行解引用操作: *pa ,那找到的是 a .

**ppa = 30;
//等价于*pa = 30;
//等价于a = 30;

6、指针数组

指针数组是指针还是数组?

我们类比⼀下,整型数组,是存放整型的数组,字符数组是存放字符的数组。

那指针数组呢?是存放指针的数组。

指针数组的每个元素都是用来存放地址(指针)的。

如下图:

指针数组的每个元素是地址,⼜可以指向⼀块区域。

7、指针数组模拟二维数组

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr1[] = {1,2,3,4,5};
 int arr2[] = {2,3,4,5,6};
 int arr3[] = {3,4,5,6,7};
 //数组名是数组⾸元素的地址,类型是int*的,就可以存放在parr数组中
 int* parr[3] = {arr1, arr2, arr3};
 int i = 0;
 int j = 0;
 for(i=0; i<3; i++)
 {
 for(j=0; j<5; j++)
 {
 printf("%d ", parr[i][j]);
 }
 printf("\n");
 }
return 0;
}

parr[i]是访问parr数组的元素,parr[i]找到的数组元素指向了整型⼀维数组,parr[i][j]就是整型⼀维数组中的元素。

上述的代码模拟出⼆维数组的效果,实际上并非完全是⼆维数组,因为每⼀行并非是连续的。

总结

本篇博客就结束啦,谢谢大家的观看,如果公主少年们有好的建议可以留言喔,谢谢大家啦!

相关文章
|
15天前
|
存储 NoSQL 编译器
【C语言】指针的神秘探险:从入门到精通的奇幻之旅 !
指针是一个变量,它存储另一个变量的内存地址。换句话说,指针“指向”存储在内存中的某个数据。
69 3
【C语言】指针的神秘探险:从入门到精通的奇幻之旅 !
|
15天前
|
存储 编译器 C语言
【C语言】指针大小知多少 ?一场探寻C语言深处的冒险 !
在C语言中,指针的大小(即指针变量占用的内存大小)是由计算机的体系结构(例如32位还是64位)和编译器决定的。
43 9
|
15天前
|
安全 程序员 C语言
【C语言】指针的爱恨纠葛:常量指针vs指向常量的指针
在C语言中,“常量指针”和“指向常量的指针”是两个重要的指针概念。它们在控制指针的行为和数据的可修改性方面发挥着关键作用。理解这两个概念有助于编写更安全、有效的代码。本文将深入探讨这两个概念,包括定义、语法、实际应用、复杂示例、最佳实践以及常见问题。
40 7
|
26天前
|
存储 C语言
C语言如何使用结构体和指针来操作动态分配的内存
在C语言中,通过定义结构体并使用指向该结构体的指针,可以对动态分配的内存进行操作。首先利用 `malloc` 或 `calloc` 分配内存,然后通过指针访问和修改结构体成员,最后用 `free` 释放内存,实现资源的有效管理。
92 13
|
19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。
|
19天前
|
算法 C语言
C语言中的文件操作技巧,涵盖文件的打开与关闭、读取与写入、文件指针移动及注意事项
本文深入讲解了C语言中的文件操作技巧,涵盖文件的打开与关闭、读取与写入、文件指针移动及注意事项,通过实例演示了文件操作的基本流程,帮助读者掌握这一重要技能,提升程序开发能力。
60 3
|
20天前
|
存储 算法 程序员
C 语言指针详解 —— 内存操控的魔法棒
《C 语言指针详解》深入浅出地讲解了指针的概念、使用方法及其在内存操作中的重要作用,被誉为程序员手中的“内存操控魔法棒”。本书适合C语言初学者及希望深化理解指针机制的开发者阅读。
|
19天前
|
程序员 C语言
C语言中的指针既强大又具挑战性,它像一把钥匙,开启程序世界的隐秘之门
C语言中的指针既强大又具挑战性,它像一把钥匙,开启程序世界的隐秘之门。本文深入探讨了指针的基本概念、声明方式、动态内存分配、函数参数传递、指针运算及与数组和函数的关系,强调了正确使用指针的重要性,并鼓励读者通过实践掌握这一关键技能。
33 1
|
23天前
|
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。
|
23天前
|
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。