C語言與程序設計江漢大學數(shù)學與計算機科學學院韓海指針2有如下的變量定義: charstr[6]; intx=1024,y; floatm;變量的基本屬性10241036104010441048104910501051105210531054myxstr[0]str[1]str[2]str[3]str[4]str[5]變量的屬性：1、變量名2、變量的類型3、變量的值4、變量的地址Q：變量x中存放的1024與內(nèi)存圖右側的地址在含義上有什么不同？31、指稱變量的兩種方法

(1)變量名稱(2)地址存放地址的變量10442、對于如右的內(nèi)存圖，既然內(nèi)存地址表現(xiàn)為非負整數(shù)，能否把這樣的數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存中？3、變量x與變量y之間存在怎樣的關系？5、x與y中存放的數(shù)據(jù)在功能(類型)上有所不同，如何告訴計算機準備一個能夠存放地址的變量？4、定義：

(1)指針

(2)指針變量(3)指向對象10241036104010441048104910501051105210531054myxstr[0]str[1]str[2]str[3]str[4]str[5]4不帶初值的變量定義形式：

類型 變量名；定義指針變量基類型* 變量名；1、可以寫作“基類型*變量名；”，如：

double*p;

或者 double*p;2、指針變量p占幾個字節(jié)？3、在一行上定義多個指針變量： 基類型*變量1，*變量2，…，*變量n；如：

double*q1,*q2,*q3;4、在一行上混合定義指針變量和普通變量： 基類型*變量1，變量2；如：

double*t1,*t2,x1,x2;5有如下的變量定義: int*p1,*p2,x=1024; doubley;畫出相應的內(nèi)存分配圖定義指針變量與內(nèi)存分配102410001008101210161020yxp2p1Q：1.各變量中能存放什么類型的數(shù)據(jù)2.x的地址能否放進p1中？3.y的地址能否放進p2中？4.x的地址能否再放進p2中？1008p1=&x;1000p2=&y;p2=&x;或者p2=p1;10086定義新類型的格式：

typedef 類型描述新類型名；為指針定義類型1、程序設計者告訴計算機：“下面我用<新類型名>代表<類型描述>”。如：

typedefint

number; typedefunsignedchar

BYTE; typedefint*

pointeri; typedefdouble*

pointerf;2、類型定義寫在程序的什么位置？

(1)main的前面

(2)main的內(nèi)部，變量定義部分3、沒有統(tǒng)一的“指針類型”?；愋筒煌闹羔樥J為具有不同的類型。7用已定義的指針類型定義變量#include<stdio.h>typedefintnumber;typedefunsignedcharBYTE;main(){typedefint*pointeri;typedefdouble*pointerf;

numbern1,n2;BYTEch;pointerip1,p2;pointerfp3,p4;int*p5,x,y;

……}Q：在左邊的程序結構中，有哪些變量的類型相同？第1組，int型：n1,n2,x,y第2組，指針型：p1,p2,p5第3組，指針型：p3,p4注意第2組與第3組是不同的指針類型8建立指向關系有如下的變量定義: int*p1,*p2,*p3,x=1024,y=47;及相應的內(nèi)存分配圖1024100010041008101210161020yxp3p2p1執(zhí)行下面的語句: p1=&x; p2=&y;10041000再執(zhí)行下面的語句: p3=p1; p1=p2;p2=p3;100447100010049畫圖時用箭頭描述指向關系通常，我們并不關心指針值是多少，而關心它指向了誰！1024100010041008101210161020yxp3p2p1100447100010041024100010041008101210161020yxp3p2p11004471000100410指針的同途指針及相關用法主要涉及：1.通過指針間接訪問它所指向的對象2.指針作為系統(tǒng)函數(shù)的入口參數(shù)、計算結果3.用一個指針變量依次指向數(shù)組的各個元素其中又涉及指針的有關計算問題，包括：

(1)如何令指針變量指向數(shù)組的上/下一個元素

(2)判斷兩個指針變量是否指向同一個對象

(3)判斷指針變量是否指向數(shù)組的有效范圍之內(nèi)4.指針作為自定義函數(shù)的參數(shù)或者計算結果前3項在本章講述，第4項在“函數(shù)”一章中穿插講解。11通過指針間接訪問變量1、此處“*”是“間接訪問運算符”。該格式的含義是程序員對計算機說：“我要訪問<地址>處的內(nèi)存單元?！遍g接訪問的格式：

*<地址>2、<地址>的最簡單形式是指針變量。例如有變量定義：

int*p,x,y;解釋下面語句的作用：

p=&x; y=4+(*p); (*p)++;令p指向x以4加上p所指對象的值，結果送y把p所指對象的值加13、語句中使用*p表示“訪問p所指向的對象”，稱為對所指對象的間接訪問。間接訪問的前提是“p有確定的指向對象”。4、p所指向的對象一定是某個內(nèi)存單元，因此可以*p可以放在賦值號的左邊，即： *p=<表達式>；表達式的值應與p的基類型賦值相容。12間接訪問變量示例1指出下面程序中所存在的問題：#include<stdio.h>typedefint*pointer;main(){inta=13,b=35,c;pointert1,t2,t3;t1=&a,t2=&b;printf("a=%d,b=%d,*t1=%d,*t2=%d\n",a,b,*t1,*t2);*t3=*t1,*t1=*t2,*t2=*t3;printf("a=%d,b=%d,*t1=%d,*t2=%d\n",a,b,*t1,*t2);}*t3=*t1錯誤：間接訪問*t3之前，t3必須有確定的指向對象！正確的使用方式見下一頁的示例。13間接訪問變量示例2指出下面程序的運行結果：#include<stdio.h>typedefint*pointer;main(){inta=13,b=35,c;pointert1,t2,t3;

printf("Step1:a=%d,b=%d\n",a,b);t1=&a,t2=&b;

printf("Step2:a=%d,b=%d,*t1=%d,*t2=%d\n",a,b,*t1,*t2);c=*t1,*t1=*t2,*t2=c;

printf("Step3:a=%d,b=%d,*t1=%d,*t2=%d\n",a,b,*t1,*t2);t3=t2,t2=t1,t1=t3;

printf("Step4:a=%d,b=%d,*t1=%d,*t2=%d\n",a,b,*t1,*t2);}Step1:a=13,b=35Step2:a=13,b=35,*t1=13,*t2=35Step3:a=35,b=13,*t1=35,*t2=13Step4:a=35,b=13,*t1=13,*t2=35/*建立指向關系,t1指向a，t2指向b*//*以c為過渡，交換t1和t2所指變量的值*//*以t3為過渡，交換t1與t2的指向關系*/14指針與系統(tǒng)函數(shù)系統(tǒng)函數(shù)(按用途分類)：數(shù)學計算類：abs,sqrt,exp,sin,cos等輸入輸出類：printf,scanf,putchar,getchar

字符串處理：strcmp,strlen,strcpy,strcat

其它類：clrscr,randomize,random與系統(tǒng)函數(shù)有關的指針：其中哪些函數(shù)需要以地址作為被處理的數(shù)據(jù)？哪些函數(shù)的處理結果是地址？strcpy,strcatstrcmp,strlen,strcpy,strcat,printf,scanfprintf與scanf關于指針參數(shù)的具體說明見下頁。15指針作為scanf的入口參數(shù)scanf的基本用法：

scanf("格式串",地址1,地址2,……);例如，有如下變量定義和賦值語句：

charfmtstr[]="%d"; intk,*p; p=&k;則下面的語句都可以命令計算機從鍵盤讀入一個整數(shù)送到變量k中：

scanf("%d",&k); ————① scanf("%d",p); ————② scanf(fmtstr,p); ————③常規(guī)用法①是最常見的情況；用法②取變量p中存放的數(shù)據(jù)(即變量k的地址)作為第二參數(shù)；用法③的第一參數(shù)(格式串)也采用了指針的形式，是指向數(shù)組元素的指針。實際上，對于用法①，編譯時也是由編譯程序產(chǎn)生一個數(shù)組(數(shù)組名當然由編譯程序安排)，再以該數(shù)組的起始地址作為scanf的第一參數(shù)。因此：scanf的各個參數(shù)都是地址；類似地，printf的第一參數(shù)是地址。16指向數(shù)組元素的指針對于如下變量定義：

doublem[10],*p;p的基類型是double，即p的指向對象應是一個能夠存放double型數(shù)據(jù)的內(nèi)存單元；m[0],…,m[9]都是可以存放double型數(shù)據(jù)的內(nèi)存單元，其中的任何一個都可以作為p的指向對象，比如：p=&m[3];C語言規(guī)定：語句中的數(shù)組名代表數(shù)組首元素的地址。即“p=m;”就是“p=&m[0]”。p只能指向數(shù)組m中的某個元素，而不能指向整個數(shù)組。指向數(shù)組的指針見9.5.2節(jié)。需求：數(shù)組m的各個元素在內(nèi)存中依次連續(xù)存放，當p指向m的某個元素時，能否命令計算機：“令p指向m的下一個元素”？17指針表達式（一）計算結果是指針型數(shù)據(jù)的表達式稱為指針表達式，也稱地址表達式。所有需要使用地址的地方都可以寫指針表達式。指針變量是指針表達式的最簡單形式之一，比如：

doublex,y,*q; q=&x; scanf("%lf",q); y=*q+3;指針常量。NULL是程序中可以直接使用的指針常量，NULL可以作為定義各種基類型的指針變量時的初值。比如：

double*t=NULL;此時t不指向任何對象，因而不能用*t訪問t所指對象?！?變量名”和數(shù)組名也被視為指針常量，比如：

ints[8],z,*p1=s,*p2=&s[7],*p3=&z;18指針表達式（二）這是一種特殊的計算，參與計算的數(shù)據(jù)具有不同的類型。<指針>必須有基類型，記存放一個基類型的數(shù)據(jù)需要K字節(jié)，即K=sizeof(基類型)。上述計算按如下方式進行：

<指針>±<整數(shù)>*K把<指針>值作為非負整數(shù)，按無符號整數(shù)運算規(guī)則計算。計算結果是無符號整數(shù)(非負整數(shù))，是指針類型。示例： ints[4],*p=s; floatt[3],*q=&t[1]; p+=3; q++;處理細節(jié)見下頁。<指針>±<整數(shù)>19指針表達式（三） ints[4],*p=s; floatt[3],*q=&t[1]; p+=3; q++;設各變量從內(nèi)存地址1000處依次連續(xù)安排，內(nèi)存圖如右圖。p+=3即p=p+3，計算過程

p+3 →1000+3*2 →10061000100010021004100610081010101410181022s[0]s[1]s[2]s[3]pt[0]t[1]t[2]q10141006類似地，q+1的計算如下：

q+1 →1014+1*4 →1018101820指針表達式（四）關于指針的強制轉換設 int*t；

double*s；賦值語句“t=s;”能否執(zhí)行?有些編譯程序會給出警告或者錯誤提示：賦值不相容。另一些編譯程序認可該賦值。如果確實要使t和s存放同一個地址值，可以使用強制類型轉換，寫作“t=(int*)s;”。注意：分別用*t和*s間接訪問所指對象會得到不同的結果。建議初學者不要把基類型不同的指針變量相互賦值。21指針表達式（五）以void為基類型的指針

void*q;q是指針變量，其中可以存放一個內(nèi)存地址即使q的值不是NULL，也不能用*q間接訪問q所指對象q通常用作臨時存放某個地址供后續(xù)使用應用示例：設q是如上定義的指針變量，當前指向一片連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域，如何把一個整數(shù)放到該段內(nèi)存的最前面兩個字節(jié)？存在的困難：不能直接以類似“*q=5;”的形式處理，因為系統(tǒng)并不知道q所指向的是一個整型存儲單元。解決方法：定義一個基類型是整型的指針變量r，令其指向q所指的同一個位置，再以*r的形式訪問該段內(nèi)存。 int*r; r=(int*)q; *r=5;22間接訪問運算符前面曾經(jīng)介紹過間接訪問的基本形式為：*<地址>確切的形式應為：*(<地址表達式>)即先計算出<地址表達式>的值，然后訪問該值所對應的內(nèi)存單元。比如，對于變量定義：

doubledata[10];解釋下面賦值語句的具體過程：

data[0]=14; *(data+1)=*data+1;注意*(data+1)與*data+1的不同。23<指針1>-<指針2>與指針間的比較前面曾經(jīng)介紹過：<指針>±<整數(shù)>其計算結果是指針類型的數(shù)據(jù)。相應地有：<指針1>-<指針2>兩個指針必須具有相同的類型記共同的基類型對應的字節(jié)數(shù)是K，則按下面方式用整數(shù)規(guī)則計算：

(<指針1>-<指針2>)÷K其計算結果是整數(shù)，可以是正數(shù)、負數(shù)、0。代表兩個指針所指向的對象在內(nèi)存安排上相隔多遠。比較兩個指針是否相等，即判斷是否指向同一個對象。比較兩個指針的大小，用于判斷所指對象在內(nèi)存中的位置前后關系。24用指針掃描一維數(shù)組（一）前面曾經(jīng)介紹過：<指針>±<整數(shù)>可以通過計算使一個指針變量指向數(shù)組中的其它元素應用示例：比較下面三段程序的異同。程序段中出現(xiàn)的各個變量定義為：inti,data[10],*p;A段： for(i=0;i<10;i++) printf("%d\n",data[i]);B段： for(i=0;i<10;i++) printf("%d\n",*(data+i));C段： for(q=data;q<=&data[9];q++) printf("%d\n",*q);訪問內(nèi)存的方式不同。C段的方法執(zhí)行時間稍短。25用指針掃描一維數(shù)組（二）#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#defineN10main(){intbuf[N],i,*m,*n,*q;randomize();for(i=0;i<N;i++)buf[i]=random(100);if(buf[1]>buf[0])m=buf,n=m+1;elsen=buf,m=n+1;for(q=buf+2;q<buf+N;q++)if(*q<*m)n=m,m=q;elseif(*q<*n)n=q;printf("\n\ndata1=%ddata2=%d\n",*m,*n);}分析該程序的功能，指出各指針變量的作用。產(chǎn)生N個100以內(nèi)的隨機數(shù)初始化m和n如果找到一個比m所指對象還小的如果找到一個比n所指對象還小的產(chǎn)生數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)輸出26用指針掃描二維數(shù)組二維數(shù)組定義與內(nèi)存分配設有如下的變量定義：

intnum[6][4];從1000處開始安排，畫出內(nèi)存圖。10001002100410061008……1014……1040104210441046num[0][0]num[0][1]num[0][2]num[0][3]num[1][0]……num[1][3]……num[5][0]num[5][1]num[5][2]num[5][3]用指向整型的指針變量依次取值1000、1002、……1046，可以逐個地指向數(shù)組的各個元素。

int*q; q=&num[0][0]; for(i=0;i<4*6;i++) {訪問q所指元素; q++; }27指針數(shù)組的概念顧名思義，指針數(shù)組是能夠存放若干個基類型相同的指針的存儲單元。若有類型定義: typedefint*pointer;則如下定義的數(shù)組就是指針數(shù)組：

pointerp[10];等價于：

int*p[10];或者： int*p[10];不能寫作：

int(*p)[10]; 這是二級指針

(int*)p[10]; 這是強制轉換28定義一組指針變量對于下面的變量定義和語句序列，假設各變量從內(nèi)存2000開始依次安排，試在內(nèi)存圖上說明計算機的執(zhí)行過程。typedefint*pointer;pointerp[5];intdata[5],i;for(i=0;i<5;i++) *(data+i)=i*i;for(i=0;i<5;i++) p[4-i]=data+i;014916效果：一組指針變量指向各自的對象。200020042008201220162020202420282032203620402044idata[0]data[1]data[2]data[3]data[4]p[0]p[1]p[2]p[3]p[4]29利用指針數(shù)組進行排序在不改變原始數(shù)據(jù)的條件下，利用指針數(shù)組可以記載各數(shù)據(jù)的大小關系，從而達到排序的效果。p[0]p[1]p[2]p[3]p[4]data[0]data[1]data[2]data[3]data[4]2435131927建立初始的指向關系完成排序之后p[0]p[1]p[2]p[3]p[4]data[0]data[1]data[2]data[3]data[4]2435131927p[0]p[1]p[2]p[3]p[4]data[0]data[1]data[2]data[3]data[4]2435131927第1次外循環(huán)做完之后30二級指針之一—指向指針變量的指針如果把存放基本類型數(shù)據(jù)的變量稱為普通變量，則普通變量的地址稱為一級指針，用于存放一級指針的變量是一級指針變量。例如：

intx=-9124,*p=&x;-91241000100410081012px1008一級指針變量自身的地址稱為二級指針，用于存放二級指針的變量是二級指針變量。例如，又有變量q存放了p的地址，則q是二級指針變量。1004定義二級指針變量q的方法之一是：

int**q;建立q指向p的指向關系仍然是：

q=&p;q31二級指針與指向對象若q是二級指針變量，則通過q可以間接訪問其指向的一級指針變量，也可以間接訪問一級指針的指向對象。設 intx=-94,y=27,*p,**q; p=&x,q=&p;則 *q相當于p，**q相當于x。例如，依次執(zhí)行下面的語句： *q=&y; -----(1) **q=x; -----(2) (**q)--; -----(3) (*q)--; -----(4)-9410001004100810121016qpyx2710041012-94-95理論上說，可以定義三級指針、四級指針……，并相應地有多級間接訪問，但沒有實用價值。1008101232二級指針之二—指向數(shù)組的指針右邊是二維數(shù)組的內(nèi)存分布圖：

intnum[4][3];對二維數(shù)組的理解：4行3列共12個元素，每個元素可以存放一個int型數(shù)據(jù)。1000100210041006100810101012101410161018102010221024num[0][0]num[0][1]num[0][2]num[1][0]num[1][1]num[1][2]num[2][0]num[2][1]num[2][2]num[3][0]num[3][1]num[3][2]10001006101210181024num[0]num[1]num[2]num[3]另一種理解：每一行是由3個元素構成的一維數(shù)組；如果以這樣的“行”作為基本元素，num可看作是由4個行構成的一維數(shù)組。num的4個元素分別是num[0]、num[1]、num[2]、num[3]，num代表首元素num[0]的地址(即指向num[0]的指針)，而num[0]又是數(shù)組，因此num就是指向數(shù)組的指針。這是二級指針的另一種形式。num以及num[0]、num[1]、num[2]、num[3]都是數(shù)組名，而C語言規(guī)定語句中使用數(shù)組名就是相應數(shù)組首元素的地址。因此有各種等價寫法(見下頁)。33關于數(shù)組的各種寫法對于二維數(shù)組num和整型變量i、j：

intnum[4][3],i,j;num[i][j]：第i行、j列元素num[i][j]能夠存放一個int型數(shù)據(jù)，相當于一個int型變量，可以放在賦值號的左側。num[i]：第i行是由3個元素構成的數(shù)組，num[i]相當于一維數(shù)組名，是指向num[i][0]的指針(一級指針)，num[i]等價于&num[i][0]，是地址數(shù)據(jù)，不能放在賦值號的左側。指針num[i]的基類型是int。num：num是二維數(shù)組名，是指向num[0]的指針(二級指針)，相當于&num[0]，是地址數(shù)據(jù)，不能放在賦值號的左側。指針num的基類型是由3個元素構成的數(shù)組。num[i][j]:num[i]:num:34二維數(shù)組的各種等價寫法num[i][j]:相當于一個int型變量，等價于*(num[i]+j)當j為0時，num[i][0]等價于*num[i]由于num[i]等價于*(num+i),因此num[i][j]又等價于*(*(num+i)+j)num[i]:是指向num[i][0]的一級指針，等價于&num[i][0]，也等價于*(num+i)當i為0時，num[0]等價于&num