一、字符指针变量
通过之前的学习,我们了解了指针,int*是整型指针,指向的是整型;那么,指向字符型的指针就是字符指针,即char*
#include<stdio.h> int main() { char ch = 'w'; char *pc = &ch; *pc = 'w'; return 0; }
除了上述代码,还可以这样应用
#include<stdio.h> int main() { const char* pstr = "hello world"; printf("%s\n", pstr); return 0; }
看上述代码,是把"hello world"这个字符串放在pstr里了吗?其实不然,这里只是把这个字符串首字符的地址存放到了指针pstr里。有了对字符指针的理解,看以下代码:
#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; }
看到这里可能会感到疑惑str1和str2都是数组名,代表首元素的地,址不都是存放'h'的地址吗,怎么不一样呢?
这里需要注意,str1与str2是两个不同的数组,虽然存放的内容是一样的,但是在内存中的存放的位置是不一样的。
这里str3和str4都是指向一个常量字符串,C/C++中会把常量字符串存储到单独的内存空间,当多个指针指向同一个常量字符串是,所指向的是同一个地址。
二、数组指针
在之前的学习中,我们学习到了指针数组,知道指针数组是存放指针变量的数组。
之前还学到整型指针变量,存放的是整型变量的地址,它所指向的是一个整形变量。
那这里,数组指针,就也是一种指针,存放数组的地址,那个指向数组的指针变量
<1>数组指针变量
int (*p)[10];
这里p先和*结合,说明p是⼀个指针变量变量,然后指着指向的是⼀个大小为10个整型的数组。所以 ,p是⼀个指针,指向⼀个数组,叫 数组指针。
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。
<2>数组指针变量的初始化
定义数组指针变量以后,那该怎么初始化与赋值呢?在学习指针(2)中数组名的理解,我们知道&数组名取的是整个数组的地址,那么这里就可以讲数组的地址赋值给数组指针变量。
int arr[10]={0}; int (*p)[10]=&arr;
这里需要注意的是,数组指针变量int (*p)[10];10表示指针所指向数组的元素个数;int表示所指向数组中存放的数据类型是整型。
三、函数指针
<1>函数指针变量
之前我们学习过数组指针,它是一个存放数组的地址的指针。那函数指针就应该是存放函数的地址的指针,在以后编写代码过程中,通过指针来调用函数。
首先,我们应该知道,函数也是有地址的,
#include <stdio.h> void test() { printf("hehe\n"); } int main() { printf("test: %p\n", test); printf("&test: %p\n", &test); return 0; }
可以看到,这里函数名就表示函数的地址。我们需要把函数的地址存起来,这是就要用到函数指针变量,来存放函数的地址。
void test() { printf("hehe\n"); } void (*pf1)() = &test; void (*pf2)()= test; int Add(int x, int y) { return x+y; } int(*pf3)(int, int) = Add; int(*pf3)(int x, int y) = &Add;//x和y写上或者省略都是可以的
注意:函数指针变量 int(*p)(int, int)中,int代表指针指向函数的返回类型;(int, int)代表指针指向函数的参数类型;p呢是函数指针变量名。
<2>函数指针变量的使用
创建好函数指针变量并存储了函数的地址,那该任何去用呢
我们可以通过指针来调用函数:
#include <stdio.h> int Add(int x, int y) { return x+y; } int main() { int(*pf3)(int, int) = Add; printf("%d\n", (*pf3)(2, 3)); printf("%d\n", pf3(3, 5)); return 0; }
<3>ytpedef关键字
1.重命名普通类型
typedef关键字是用来类型重命名的,不如要定义应该无符号整型 unsigned int,但是写起来比较麻烦,这时就可以利用typedef来进行类型重命名,
typedef unsigned int uint; //将unsigned int 重命名为uint
这样重命名以后,就可以用uint来代替unsigned int。
2.重命名指针类型
typedef int* ptr_t;
3.重命名数组指针
当我们需要将数组指针类型 int(*)[5]重命名维parr_t时,就有所不同
typedef int(*parr_t)[5]; //新的类型名必须在*的右边
4重命名函数指针类型
与数组指针一样,重命名函数指针时,也需要将新的类型名放在*的右边。
typedef void(*pfun_t)(int); pfun_t signal(int, pfun_t);
四、函数指针数组
<1>定义函数指针数组
我们知道,指针数组呢时存发指针变量的数组,同理呢,函数指针数组应该是存放函数指针的数组,那该如何定义呢?
int (*parr1[3])();
*parr1[3]说明这是整个存放指针的数组,而int()()就说明指针所指向的是一个函数(也是指针所指向函数的类型)。
<2>转移表
函数指针数组的⽤途:转移表
在没有学函数指针数组的时候,用代码实现计算器,我们会这样写:
#include <stdio.h> int add(int a, int b) { return a + b; } int sub(int a, int b) { return a - b; } int mul(int a, int b) { return a * b; } int div(int a, int b) { return a / b; } int main() { int x, y; int input = 1; int ret = 0; do { printf("*************************\n"); printf(" 1:add 2:sub \n"); printf(" 3:mul 4:div \n"); printf(" 0:exit \n"); printf("*************************\n"); printf("请选择:"); scanf("%d", &input); switch (input) { case 1: printf("输⼊操作数:"); scanf("%d %d", &x, &y); ret = add(x, y); printf("ret = %d\n", ret); break; case 2: printf("输⼊操作数:"); scanf("%d %d", &x, &y); ret = sub(x, y); printf("ret = %d\n", ret); break; case 3: printf("输⼊操作数:"); scanf("%d %d", &x, &y); ret = mul(x, y); printf("ret = %d\n", ret); break; case 4: printf("输⼊操作数:"); scanf("%d %d", &x, &y); ret = div(x, y); printf("ret = %d\n", ret); break; case 0: printf("退出程序\n"); break; default: printf("选择错误\n"); break; } } while (input); return 0; }
但是这样只有加减乘除,而当加上%,&(按位与)等,代码就会变长,需要修改的也有很多
这里我们用函数指针数组来实现:
#include <stdio.h> int add(int a, int b) { return a + b; } int sub(int a, int b) { return a - b; } int mul(int a, int b) { return a*b; } int div(int a, int b) { return a / b; } int main() { int x, y; int input = 1; int ret = 0; int(*p[5])(int x, int y) = { 0, add, sub, mul, div }; //转移表 do { printf("*************************\n"); printf(" 1:add 2:sub \n"); printf(" 3:mul 4:div \n"); printf(" 0:exit \n"); printf("*************************\n"); printf( "请选择:" ); scanf("%d", &input); if ((input <= 4 && input >= 1)) { printf( "输⼊操作数:" ); scanf( "%d %d", &x, &y); ret = (*p[input])(x, y); printf( "ret = %d\n", ret); } else if(input == 0) { printf("退出计算器\n"); } else { printf( "输⼊有误\n" ); } }while (input); return 0; }
五、回调函数
回调函数就是⼀个通过函数指针调⽤的函数。
果你把函数的指针(地址)作为参数传递给另⼀个函数,当这个指针被⽤来调⽤其所指向的函数
时,被调⽤的函数就是回调函数。回调函数不是由该函数的实现⽅直接调⽤,⽽是在特定的事件或条 件发⽣时由另外的⼀⽅调⽤的,⽤于对该事件或条件进⾏响应。
回调函数其实就是通过指针所调用的函数。
#include <stdio.h> int add(int a, int b) { return a + b; } int sub(int a, int b) { return a - b; } int mul(int a, int b) { return a * b; } int div(int a, int b) { return a / b; } void calc(int(*pf)(int, int)) { int ret = 0; int x, y; printf("输⼊操作数:"); scanf("%d %d", &x, &y); ret = pf(x, y); printf("ret = %d\n", ret); } int main() { int input = 1; do { printf("*************************\n"); printf(" 1:add 2:sub \n"); printf(" 3:mul 4:div \n"); printf("*************************\n"); printf("请选择:"); scanf("%d", &input); switch (input) { case 1: calc(add); break; case 2: calc(sub); break; case 3: calc(mul); break; case 4: calc(div); break; case 0: printf("退出程序\n"); break; default: printf("选择错误\n"); break; } } while (input); return 0; }
六、qsort函数
之前,我们学过很多排序方式,冒泡排序,快速排序等,但是这只能排序一种类型的数据,而qsort函数可以排序所以类型的数据
使用qsort函数需要引入头文件<stdlib.h>,qsort函数是一个排序函数
函数类型:
其中,base表示需要排序数组的地址;num表示数组中的元素个数;size表示数组中存放的元素的大小,单位是字节;int(*compar)(const void*,const void*)是函数指针,(指针指向的是判断大小的函数,返回值要求
<1>qsort函数的使用
#include <stdio.h> //qosrt函数的使⽤者得实现⼀个⽐较函数 int int_cmp(const void * p1, const void * p2) { return (*( int *)p1 - *(int *) p2); } int main() { int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 }; int i = 0; qsort(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof (int), int_cmp); for (i = 0; i< sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++) { printf( "%d ", arr[i]); } printf("\n"); return 0; }
qsort可以排序任何类型的数据,那是不是也可以排序结构体呢?
struct Stu //学⽣ { char name[20];//名字 int age;//年龄 }; //假设按照年龄来⽐较 int cmp_stu_by_age(const void* e1, const void* e2) { return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age; } //strcmp - 是库函数,是专⻔⽤来⽐较两个字符串的⼤⼩的 //假设按照名字来⽐较 int cmp_stu_by_name(const void* e1, const void* e2) { return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name); } //按照年龄来排序 void test2() { struct Stu s[] = { {"zhangsan", 20}, {"lisi", 30}, {"wangwu", 15} }; int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]); qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_age); } //按照名字来排序 void test3() { struct Stu s[] = { {"zhangsan", 20}, {"lisi", 30}, {"wangwu", 15} }; int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]); qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_name); } int main() { test2(); test3(); return 0; }
在使用qsort函数时,需要写一个比较大小的函数来作为函数参数,qsort默认排序的是升序,但需要降序排序,也只需要将比较大小函数的返回值正负交换即可。
<2>qsort的模拟实现
使⽤回调函数,模拟实现qsort(采用冒泡的方式)。
#include <stdio.h> int int_cmp(const void * p1, const void * p2) { return (*( int *)p1 - *(int *) p2); } void _swap(void *p1, void * p2, int size) { int i = 0; for (i = 0; i< size; i++) { char tmp = *((char *)p1 + i); *(( char *)p1 + i) = *((char *) p2 + i); *(( char *)p2 + i) = tmp; } } void bubble(void *base, int count , int size, int(*cmp )(void *, void *)) { int i = 0; int j = 0; for (i = 0; i< count - 1; i++) { for (j = 0; j<count-i-1; j++) { if (cmp ((char *) base + j*size , (char *)base + (j + 1)*size) > 0) { _swap(( char *)base + j*size, (char *)base + (j + 1)*size, size); } } } } int main() { int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 }; int i = 0; bubble(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof (int), int_cmp); for (i = 0; i< sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++) { printf( "%d ", arr[i]); } printf("\n"); return 0; }
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