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「C语言回顾之旅」第二篇：指针详解进阶

2016-05-09 1703
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简介：

说明：

    第一篇回顾了指针的基本概念以及基本使用，因此对指针也有了一个较为清晰的思路，但实际上第一篇关于指针的内容是不太容易忘记的。这是第二篇中的内容是比较容易混淆，但对于指针的进一步学习也是非常重要的。



一.指向函数的指针


1.函数指针


·函数指针即指向函数的指针，函数指针值为函数的入口地址，通过使用该指针，即可以使用该函数；

·编写一个程序返回两个数的最大值，通过函数指针调用函数：

a.main函数代码如下：

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# include <stdio.h>
int  max( int  *,  int  *);
int  main( void )
{
   int  a, b, max_num;
   int  *pa, *pb;
   int  (*p)( int  * , int  *);
   printf( "Please input a:" );
   scanf( "%d" , &a);pa = &a;
   printf( "Please input b:" );
   scanf( "%d" , &b);pb = &b;
 
   p = max;   //let p point to max funtion.
   max_num = (*p)(pa, pb);  //call the funtion through pointer p.
//  max_num = max(pa, pb);
   printf( "The max number is:%d\n" , max_num);
   return  0 ;
}

b.max函数代码如下：

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# include <stdio.h>
int  max( int  *pa,  int  *pb)
{
   if (*pa >= *pb)
     return  *pa;
   else
     return  *pb;
}

c.执行过程如下：

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xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ gcc -c max.c max_fun.c
xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ gcc -o max max.o max_fun.o
xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ ./max 
Please input a: 3
Please input b: 4
The max number  is : 4


·由上面的程序，定义函数指针方法为：

1
2
int  (*p)( int  *,  int  *)
类型名    （*指针变量名）（函数参数列表）;

·使用函数指针的方法为：

1
2
p = max;    ===>赋值：把函数入口地址赋给函数指针
max_num = (*p)(pa, pb);    ===>调用：将原来直接的max函数调用改变为(*p)



2.用函数指针作函数参数


·使用函数指针的重要作用是把函数的地址作为参数传递到其他函数；

·编写一个程序，用函数指针作函数参数，让用户选择执行不同的功能：

a.main函数的代码如下：

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# include <stdio.h>
int  sum( int  *,  int  *);
int  max( int  *,  int  *);
int  min( int  *,  int  *);
int  main( void )
{
   int  a, b, choice, *pa, *pb;
 
   printf( "Enter two number and choose what do you want to do.\n" );
   printf( "Please enter a:" );scanf( "%d" , &a);pa = &a;
   printf( "Please enter b:" );scanf( "%d" , &b);pb = &b;
   printf( "What do you want to do?\n" );
   printf( "1.Add two number.\n2.Return the max.\n3.Return the min.\n" );
   scanf( "%d" ,&choice);
 
   if (choice ==  1 )
     fun(sum, pa, pb);
   else  if (choice ==  2 )
     fun(max, pa, pb);
   else  if (choice ==  3 )
     fun(min, pa, pb);
 
   return  0 ;
}

b.调用其他子函数的fun函数代码如下：

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# include <stdio.h>
void  fun( int  (*p)( int  *,  int  *),  int  *pa,  int  *pb)
{
   int  result;
   result = (*p)(pa, pb);
   printf( "The result is:%d\n" , result);
}

c.返回和的sum函数代码如下：

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# include <stdio.h>
int  sum( int  *pa,  int  *pb)
{
   return  *pa+*pb;
}

d.返回最大值的max函数代码如下：

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# include <stdio.h>
int  max( int  *pa,  int  *pb)
{
   if (*pa >= *pb)
     return  *pa;
   else
     return  *pb;
}

e.返回最小值的min函数代码如下：

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# include <stdio.h>
int  min( int  *pa,  int  *pb)
{
   if (*pa <= *pb)
     return  *pa;
   else
     return  *pb;
}

f.执行过程如下：

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xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ gcc -c mix.c fun.c sum.c max.c min.c 
xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ gcc -o mix mix.o fun.o sum.o max.o min.o
xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ ./mix
Enter two number and choose what  do  you want to  do .
Please enter a: 3
Please enter b: 4
What  do  you want to  do ?
1 .Add two number.
2 .Return the max.
3 .Return the min.
1
The result  is : 7
xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ ./mix
Enter two number and choose what  do  you want to  do .
Please enter a: 3
Please enter b: 4
What  do  you want to  do ?
1 .Add two number.
2 .Return the max.
3 .Return the min.
2
The result  is : 4
xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ ./mix
Enter two number and choose what  do  you want to  do .
Please enter a: 3
Please enter b: 4
What  do  you want to  do ?
1 .Add two number.
2 .Return the max.
3 .Return the min.
3
The result  is : 3



二.返回指针值的函数


1.指针函数


·指针函数即返回值为指针的函数；

·改写函数指针中的第一个程序，使函数的返回值为一指针：

a.main函数代码如下：

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# include <stdio.h>
int  *max( int  *,  int  *);
int  main( void )
{
   int  a, b;
   int  *pa, *pb, *pmax;
   int  *(*p)( int  * , int  *);
   printf( "Please input a:" );
   scanf( "%d" , &a);pa = &a;
   printf( "Please input b:" );
   scanf( "%d" , &b);pb = &b;
 
   p = max;   //let p point to max funtion.
   pmax = (*p)(pa, pb);  //call the funtion through pointer p.
//  pmax = max(pa, pb);
   printf( "The max number is:%d\n" , *pmax);
   return  0 ;
}

b.返回最大值函数代码如下：

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# include <stdio.h>
int  *max( int  *pa,  int  *pb)
{
   if (*pa >= *pb)
     return  pa;
   else
     return  pb;
}

c.执行过程如下：

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xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ gcc -c max.c max_fun.c 
xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ gcc -o max max.o max_fun.o
xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ ./max
Please input a: 3
Please input b: 4
The max number  is : 4


·由此可知，返回指针值函数的形式为：

1
2
int  *max( int  *,  int  *);
类型名 *函数名(参数列表);

·定义一个指向指针值函数的函数指针形式为：

1
2
int  *(*p)( int  * , int  *);
类型名 *(*指针名)(参数列表);



三.指针数组与多重指针


1.指针数组


·存放指针值的数组即为指针数组；

·编写一个程序，通过指针数组来存放书名：

a.main函数代码如下：

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# include <stdio.h>
int  main( void )
{
   int  i;
   char *book[] = {
                 "Python" ,
                 "C" ,
                 "Linux" ,
                 "Centos" ,
                 "Ubuntu"
                 };
   for (i =  0 ;i <  5 ;i++)
     printf( "%s\n" , book[i]);
   return  0 ;
}

b.执行过程如下：

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xpleaf@leaf:~/stuc/arry$ gcc -c arry.c 
xpleaf@leaf:~/stuc/arry$ gcc -o arry_book arry.o 
xpleaf@leaf:~/stuc/arry$ ./arry_book 
Python
C
Linux
Centos
Ubuntu


·为便于理解，可用如下示意图形象化：

wKiom1X1MqLxI57NAADBE7bbQ-w498.jpg


·由此可知，定义指针数组的形式为：

1
2
char *book[ 10 ];
类型名 *数组名[数组长度];

·注意与指向二维数组指针的区别：

1
int  (*p)[ 4 ];    ===>指向含有 4 个元素的一维数组的指针

·可通过符号的优先级进行区分记忆，[ ]优先级比*高，指针数组[ ]先结合，是数组，元素值为指针；指向二维数组的指针，*先结合，是指针，指向含有4个元素的一维数组；



2.指向指针数据的指针


·因为数组的处理在编译过程中是按照指针处理的，对于上面的程序，各改为为如下：

1
2
3
printf( "%s\n" , book[i]);
改为：
printf( "%s\n" , *(book+i));

·这与正常一维数组的处理是一致的，只是数组存放的也是指针，可能会有一混淆，可用下面图示形象理解：

wKiom1X1N5OzEWrvAAE2Kexbb9I279.jpg

·可进一步简化为：

wKiom1X1OezSSTXVAABJ0K6oTs8805.jpg

·上面的形式为：指针-->指针（字符串首地址）-->字符串首字符，实则为多重指针；



三.动态内存分配与指向它的指针变量














<未完，continue>

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