C语言进阶⑪(指针上)(知识点和对应练习)回调函数模拟实现qsort。(上)

简介: C语言进阶⑪(指针上)(知识点和对应练习)回调函数模拟实现qsort。

C语言初阶⑦(指针初阶)知识点+(操作符作业)_GR_C的博客-CSDN博客接触过了指针,指针的概念:

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. 指针是有类型的,指针的类型决定了指针的 + - 整数步长,指针解引用操作时的权限。

4. 指针的运算。

1. 字符指针

在指针的类型中有一种指针类型为字符指针 char* ;

定义:字符指针,常量字符串,存储时仅存储一份(为了节约内存)

一般使用:

 
int main()
{
    char ch = 'w';
    char *pc = &ch;
    *pc = 'w';
    return 0;
}

还有一种使用方式如下:

 
int main()
{
    const char* pstr = "hello bit.";//这里是把一个字符串放到pstr指针变量里了吗?
    printf("%s\n", pstr);//本质是把字符串 hello bit. 首字符h的地址放到了pstr中。
    return 0;
}

上面代码的意思是把一个常量字符串的首字符 h 的地址存放到指针变量 pstr 中。

那就有可这样的面试题:(剑指offer第49页)

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

解析:

在内存中有两个空间,一个存 arr1,一个存 arr2,当两个起始地址在不同的空间上的时候,这两个值自然不一样,

这里str3和str4指向的是一个同一个常量字符串。C/C++会把常量字符串存储到单独的一个内存区域(常量字符串不能被修改,没必要分为两个内存)当几个指针。指向同一个字符串的时候,他们实际会指向同一块内存。但是用相同的常量字符串去初始化不同的数组的时候就会开辟出不同的内存块

所以str1和str2不同,str3和str4相同。

2. 指针数组

在前面我们也学了指针数组,指针数组是一个存放指针(地址)的数组(所以可以存放数组名)

[ ] 优先级高,先与 p 结合成为一个数组,再由 int* 说明这是一个整型指针数组,

它有 n 个指针类型的数组元素。这里执行 p+1 时,则 p 指向下一个数组元素。

下面指针数组是什么意思?

int* arr1[10]; //整形指针的数组

char *arr2[4]; //一级字符指针的数组

char **arr3[5];//二级字符指针的数组

少用:

 
#include<stdio.h>
int main()
{
    int a = 10, b = 20, c = 30;
    int* arr[] = { &a,&b,&c };
    for (int i = 0;i < 3;i++)
    {
        printf("%d\n", *arr[i]);
    }
    return 0;
}

常用:(模拟二维数组)

 
#include<stdio.h>
int main()
{
    int a[] = { 1,2,3,4,5,6 };
    int b[] = { 1,9,8,7,6,5 };
    int c[] = { 0,3,0,8,2,3 };
    int* arr[] = { a,b,c };
    for (int i = 0;i < 3;i++)
    {
        for (int j = 0;j < 6;j++)
        {
            //printf("%d ", *(arr[i] + j));
            printf("%d ", arr[i][j]);//[j]转化为+j并解引用
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

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。

字符指针 - char* pc;是指向字符的指针

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?

int *p1[10];

int (*p2)[10];

//p1, p2分别是什么?

解释:

int (*p2)[10];

//解释:p2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p2是一个指针,指向一个数组(数组的元素的类型是int),叫数组指针。而前者是一个指针数组,

//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。

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?看一段代码:

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

可见数组名和&数组名打印的地址是一样的。

难道两个是一样的吗?再看一段代码:

 
#include<stdio.h>
int main()
{
    int arr[10] = { 0 };
    printf("arr = %p\n", arr);
    printf("&arr= %p\n", &arr);
    printf("arr+1 = %p\n", arr + 1);
    printf("&arr+1= %p\n", &arr + 1);
    return 0;
}

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.(十六进制的28是40)

3.3 数组指针的使用

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:

 
#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
    int (*p)[10] = &arr;//把数组arr的地址赋值给数组指针变量p
    //但是我们一般很少这样写代码
    return 0;
}

一个数组指针的使用:

 
#include <stdio.h>
void print_arr1(int arr[3][5], int row, int col)
{
    for (int i = 0; i < row; i++)
    {
        for (int j = 0; j < col; j++)
        {
            printf("%d ", arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
}
void print_arr2(int(*arr)[5], int row, int col)
{
    for (int i = 0; i < row; i++)
    {
        for (int j = 0; j < col; j++)
        {
            //printf("%d ", *(*(arr + i) + j));//arr+i,跳过i个数组
            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;
}

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];

4. 数组传参和指针传参

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

 
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?   //arr2是存放int *元素的数组,*arr取出一级指针的地址就是二级指针
{}
int main()
{
    int arr[10] = { 0 };
    int* arr2[20] = { 0 };
    test(arr);
    test2(arr2);
}
//都是对的

4.2 二维数组传参

 
void test(int arr[3][5])//ok?   对
{}
void test(int arr[][])//ok?    
{}
void test(int arr[][5])//ok?    对
{}
void test(int *arr)//ok?
{}
void test(int* arr[5])//ok?
{}
void test(int (*arr)[5])//ok?   对
{}
void test(int **arr)//ok?
{}
int main()
{
 int arr[3][5] = {0};
 test(arr);
}
//除了后面写对的都是错的

//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


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