《C Primer Plus》读书笔记——数组和指针(1)

简介: 背景此章笔记以读者有简单的C语言基础,对数组(array)、指针(pointer)有初步了解及应用,想扎实基础或深入探究为背景而写。数组的使用举个栗子:/*打印每月的天数(每四年错一次)*/#include #define MONTHS 12...

背景

此章笔记以读者有简单的C语言基础,对数组(array)、指针(pointer)有初步了解及应用,想扎实基础或深入探究为背景而写。

数组的使用

举个栗子:

/*打印每月的天数(每四年错一次)*/
#include <stdio.h>
#define MONTHS 12

int main(void)
{
    const int days[MONTHS] = {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
    int i;

    for(i = 0; i < MONTHS; i++)
        printf("Month %d has %2d days.\n", i+1, days[i]);
    return 0;
}

输出如下:

输出如下:

  • 用标识符常量表示数组大小,如果你觉得一年有13个月,只需修改#define语句

  • 只读数组,初始化时加const

再举个栗子:

/*打印每月的天数(让编辑器计算元素个数)*/
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    const int days[] = {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
    int i;

    for(i = 0; i < sizeof days / sizeof days[0]; i++)
        printf("Month %d has %2d days.\n", i+1, days[i]);
    return 0;
}

输出如下:

输出如下:

  • 用空的方括号对数组进行初始化时,编译器会根据列表中的数值数目来确定数组大小

  • 运算符sizeof给出其后的对象或类型的大小(以字节为单位)。因此sizeof days是整个数组的大小(字节),sizeof days[0]是一个元素的大小(字节)。相除就是数组中元素的数目。

指定初始化项目(C99)

  • int arr[6] = {0,0,0,0,0,666}; //传统语法

  • int arr[6] = {[5] = 666}; //C99新特性

二维数组

举个栗子:

/*计算年降水总量、年降水平均量、月降水平均量*/
#include <stdio.h>
#define MONTHS 12
#define YEARS 5

int main (void)
{
    const float rain[YEARS][MONTHS] = {
        { 1.5, 1.3, 1.2, 1.2, 1.3, 1.4, 1.3, 1.3, 1.4, 1.2, 1.3, 1.1 },
        { 1.2, 1.3, 1.4, 1.3, 1.8, 1.3, 1.1, 1.4, 1.2, 1.2, 1.3, 1.5 },
        { 1.3, 1.5, 1.3, 1.8, 1.3, 1.3, 1.3, 1.1, 1.4, 1.2, 1.4, 1.2 },
        { 1.2, 1.3, 1.5, 1.4, 1.4, 1.2, 1.3, 1.8, 1.3, 1.1, 1.3, 1.2 },
        { 1.1, 1.3, 1.4, 1.2, 1.3, 1.5, 1.1, 1.4, 1.2, 1.3, 1.8, 1.3 }
    };
    int year, month;
    float subtot, total;

    printf(" YEAR       RAINFALL    \n");
    for (year = 0, total = 0; year < YEARS; year++)
    {
        for (month = 0, subtot = 0; month < MONTHS; month++)
            subtot += rain[year][month];
        printf("%5d %15.1f\n", 2010 + year, subtot);
        total += subtot;
    }
    printf("\nThe yearly average is %.1f .\n\n", total / YEARS);
    printf("MONTHLY AVERAGE:  \n\n");
    printf(" Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec\n");
    for (month = 0; month < MONTHS; month++)
    {
        for (year = 0, subtot = 0; year < YEARS; year++)
            subtot += rain[year][month];
        printf("%4.1f", subtot / YEARS);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

输出如下:( VS2015的框框丑得很 )

输出如下:

此程序有个缺点:会出现warning C4305“初始化: 从“double”到“const float”截断。

原因:浮点数默认为double型。此题可无视警告,不过最好在数据后面加f,标明是float型。

指针和数组

example == &example[0] //数组名是该数组首元素的地址

example + 2 == &example[2]    //相同的地址
* (example + 2 ) == example[2] //相同的值

* (example + 2) //example的第三个元素的值
* example + 2   //第一个元素的值加2
  • 指针前运用运算符*即可得到该指针所指向的对象的数值
  • 对指针加1,等价于对指针的值加上它指向的对象的字节大小

函数、指针和数组

举个栗子

/*计算数组所有元素之和*/
int sum (int *ar, int n)
{
    int i;
    int total = 0;
    for(i = 0; i < n; i++)
        total += ar[i]; //ar[i]与*(ar + i)相同
    return total;
}
  • 当且仅当在函数原型或函数定义头的场合中,可使用int *ar代替int ar[]:
    int sum (int ar[], int n);

  • 任何情况下,形式int *ar都表示ar是指向int的指针。int ar[]只有在声明形式参量时可如此,但可提醒读者ar不仅指向一个int数值,而且这个int是一个数组中的元素。

还有一种技巧,直接修改指针本身,使指针依次指向各个数组元素。

#include <stdio.h>
#define SIZE 10

int sum(int *start, int *end);

int main(void)
{
    int array[SIZE] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
    long answer;

    answer = sum(array, array + SIZE);
    printf("The total number of array is %1d.\n",answer);
    return 0;
}

int sum(int *start, int *end)
{
    int total = 0;
    while (start < end)
    {
        total += *(start++);
    }
    return total;
}

输出如下:
输出如下:

声明数组参量

  • 函数原型
int sum (int *ar, int n);
int sum (int *, int );
int sum (int ar[], int n);
int sum (int [], int );

函数原型允许省略名称,所以上面4种原型等价。

  • 函数定义
int sum (int *ar, int n)
{
    //code
}

int sum (int ar[], int n)
{
    //code
}

指针操作

  • 赋值
    ptr1 = urn;
    ptr2 = &urn[2];

  • 求/取值
    *ptr1

  • 取指针地址
    &ptr1

  • 指针加减整数
    ptr2 + 4
    ptr2++
    ptr2 - 4
    --ptr2

  • 求差值
    通常是两个指针指向同一个数组内不同元素,求其距离,单位是相应类型(如int)大小。
    ptr1 - ptr2

  • 比较
    ptr1 > ptr2

指针减指针得整数,
指针减整数得指针。

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