C語言程序設(shè)計(jì)

目

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指針的概念8.1

指針變量8.2

8.1指針的概念

核心概念定義

一個(gè)變量的地址稱為該變量的“指針”。如果有一個(gè)變量專門用來存放其他變量的地址（指針），這個(gè)變量被稱為“指針變量”。

變量地址：以整型變量為例，若其占據(jù)4個(gè)字節(jié)，這4個(gè)字節(jié)中編號(hào)最小的字節(jié)的地址，即為該整型變量的地址，也稱為其“首地址”。

指針：變量的地址就叫做該變量的“指針”。例如整型變量a的地址，可直接記作&a，&a就是變量a的指針。

指針變量：專門用于存放其他變量地址（即指針）的變量，被稱為“指針變量”。

實(shí)例說明

以整型變量inta=247為例，具體解釋上述概念：1.變量a在內(nèi)存中占據(jù)4個(gè)連續(xù)字節(jié)，用于存儲(chǔ)數(shù)值247。2.假設(shè)這4個(gè)字節(jié)的起始地址（首地址）為0012FF7C，那么變量a的地址就是0012FF7C。3.這個(gè)地址0012FF7C既是變量a的首地址，也是變量a的指針，按規(guī)定寫法記為&a。訪問變量的方式可分為兩種，一種是“直接訪問”方式，另一種是“間接訪問”方式。按變量名訪問的方式稱為“直接訪問”方式。例如，圖所示即為直接訪問方式，通過變量名a直接賦值，由于變量名與變量的地址一一對應(yīng)，因此，直接將數(shù)值1放到變量a的存儲(chǔ)單元中。

8.1指針的概念如果將變量a的地址存放在另一變量中，然后通過該變量來找到變量a的地址，從而訪問變量a，這就是“間接訪問”方式。例如，圖所示即為間接訪問方式，先找到存放變量a地址的變量p，從其中得到變量a的地址（2000），從而找到變量a的存儲(chǔ)單元，然后對它進(jìn)行存取訪問。這就好比要取抽屜a中的東西，需要先用抽屜p的鑰匙打開抽屜p，從抽屜p中取出抽屜a的鑰匙，再打開抽屜a。

提示一個(gè)變量的地址稱為該變量的“指針”。例如，地址2000是變量a的指針。專門用來存放另一變量地址（即指針）的變量稱為“指針變量”。例如，上述變量p就是一個(gè)指針變量?！爸羔槨笔且粋€(gè)地址，而“指針變量”是存放地址的變量。注意區(qū)分兩者的概念。

8.1指針的概念指針變量與一般變量一樣，必須“先定義后使用”。定義一個(gè)指針變量需要解決兩個(gè)問題：一是說明指針變量的名字，二是說明指針變量指向變量的數(shù)據(jù)類型。定義指針變量的一般形式為：類型說明符*指針變量名1,*指針變量名2…;例如：int*p1; /*定義指向整型變量的指針變量p1*/char*p2,*p3; /*定義指向字符型變量的指針變量p2和p3*/其他類型的變量允許和指針變量在同一個(gè)語句中定義，例如：intm,*p; /*定義2個(gè)變量，其中m是整型變量，p是指向整型變量的指針變量*/

8.2指針變量8.2.1指針變量定義

提示1）在定義時(shí)，指針變量名前的“*”表示該變量的類型是指針型變量，不能省略。（2）指針變量定義中的“數(shù)據(jù)類型”是指針指向的目標(biāo)數(shù)據(jù)的類型。讀者可能會(huì)提出，既然指針變量是存放地址的，那么為什么要指定數(shù)據(jù)類型呢？我們知道，不同類型的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中所占的字節(jié)數(shù)和存放方式是不一樣的。例如，字符型數(shù)據(jù)占1個(gè)字節(jié)，整型數(shù)據(jù)占4個(gè)字節(jié)。因此，如果想通過指針引用一個(gè)變量，只知道地址（如2000）是不夠的，因?yàn)闊o法判斷是從地址為2000的一個(gè)字節(jié)中取出字符型數(shù)據(jù)，還是從2000到2003四個(gè)字節(jié)中取出整型數(shù)據(jù)。

8.2指針變量8.2.1指針變量定義可以在定義指針變量的同時(shí)為其賦初值，即指針變量的初始化。由于指針變量是指針類型，因此，所賦初值應(yīng)是一個(gè)地址值。其一般格式為：類型說明符*指針變量名1=地址1,*指針變量名2=地址2…;例如：inti;int*p=&i; /*定義指針變量p指向整型變量i*/表示地址的形式可以是“&變量名”“數(shù)組名”“其他指針變量”等。例如：chars[20];char*str=s; /*定義指針變量str指向字符數(shù)組s的首地址*/

8.2指針變量8.2.2

指針變量初始化在引用指針變量時(shí)，一般有3種情況。給指針變量賦值1在程序執(zhí)行過程中，可以使用賦值語句為指針變量賦值，一般格式為：指針變量=地址;例如：inta=20,b=30,*p1,*p2;p1=&a; /*把變量a的地址賦給指針變量p1*/p2=&b; /*把變量b的地址賦給指針變量p2*/

8.2指針變量8.2.3

指針變量引用定義了兩個(gè)整型變量a和b，a初值為20，b初值為30；定義了指針變量p1指向變量a，指針變量p2指向變量b，其相互之間的關(guān)系如左圖所示。指針變量和一般變量一樣，存放在它們之中的值是可以改變的，也就是說，可以改變它們的指向，例如，執(zhí)行表達(dá)式語句“p2=p1;”，意思是p2與p1指向同一對象a，此時(shí)*p2就等價(jià)于a，而不是b，如右圖所示。

8.2指針變量8.2.3

指針變量引用

名師點(diǎn)睛要熟練掌握兩個(gè)有關(guān)的運(yùn)算符：（1）“&”運(yùn)算符是取地址運(yùn)算符，它是單目運(yùn)算符，其功能是返回其后所跟操作數(shù)的地址，其結(jié)合性為從右向左。例如，&a是變量a的地址。（2）“*”運(yùn)算符是指針運(yùn)算符，也稱間接運(yùn)算符，它也是單目運(yùn)算符。其功能是取該指針指向的存儲(chǔ)單元的值。例如，*p代表指針變量p指向的對象。

8.2指針變量8.2.3

指針變量引用引用指針變量指向的變量2如果在上述定義語句后面執(zhí)行表達(dá)式語句“*p2=*p1;”，即：inta=20,b=30,*p1,*p2;p1=&a; /*把變量a的地址賦給指針變量p1*/p2=&b; /*把變量b的地址賦給指針變量p2*/*p2=*p1; /*引用指針變量指向的變量*/則表示把p1指向的內(nèi)容賦給p2所指的區(qū)域，即等價(jià)于“b=a;”，如圖所示。

8.2指針變量8.2.3

指針變量引用【例8-1】有下列代碼，試分析輸出結(jié)果。#include<stdio.h>intmain(){ intx=10,*p,y; p=&x; /*取變量x的地址賦給指針變量p*/ y=*p; /*將*p的值賦給y*/ printf("x=%d,*p=%d,y=%d\n",x,*p,y); /*輸出x，*p和y的值*/ printf("&x=%x,p=%x,&y=%x\n",&x,p,&y); /*輸出x和y的地址以及指針p的值*/ return0;}引用指針變量的值3用十六進(jìn)制形式輸出指針變量p的值，即輸出a的地址，可以用如下語句實(shí)現(xiàn)。inta;int*p=&a;printf("%x",p);

8.2指針變量8.2.3

指針變量引用【程序說明】此例中定義了三個(gè)變量，x和y為整型變量，p為指針變量。x的初值為10，讓p去指向x，*p表示取指針變量p所指存儲(chǔ)單元的內(nèi)容，即變量x的值，因此，*p和y也等于10。p為指針變量且指向x，因此，p即為x的地址；y和x是不同的變量，因此，它們所占的存儲(chǔ)空間不同，即地址不同。

8.2指針變量8.2.3

指針變量引用【運(yùn)行結(jié)果】程序運(yùn)行結(jié)果如圖所示。

提示此例中第4行和第6行都出現(xiàn)了“*p”，但意義是不同的。“intx=10,*p,y;”語句中的“*p”表示將變量p聲明為指針變量，用“*”以區(qū)別于一般變量。而“y=*p;”中的“*p”表示使用指針變量p，此時(shí)“*”是運(yùn)算符，表示取指針?biāo)赶虻拇鎯?chǔ)單元內(nèi)容，即對p進(jìn)行間接存取運(yùn)算，取變量x的值。

8.2指針變量8.2.3

指針變量引用空指針1不指向任何對象的指針即為空指針，表示該指針沒有指向任何內(nèi)存單元。構(gòu)造空指針有下面兩種方法。（1）賦0值。例如：int*p=0;

名師點(diǎn)睛除0之外，一般不把其他整數(shù)作為初值賦給指針變量。程序運(yùn)行期間，變量的地址是由計(jì)算機(jī)分配的，當(dāng)用一個(gè)整數(shù)為一個(gè)指針變量賦初值后，可能會(huì)造成難以預(yù)料的后果。

8.2指針變量8.2.4

空指針與void指針（2）賦NULL值，NULL的值等于0，兩者等價(jià)。例如：int*p=NULL;空指針常用來初始化指針，避免野指針的出現(xiàn)。對指針變量賦0值和不賦值是不同的。指針變量未賦值時(shí)，可以是任意值，是不能使用的，否則將造成意外錯(cuò)誤。而指針變量賦0值后，則可以使用，只是它不指向具體的變量。void指針2C語言規(guī)定，指針變量也可以定義為void型，例如：void*p;這里p仍然是一個(gè)指針變量，有自己的內(nèi)存空間。但是不指定p指向哪種類型的變量。在這種情況下，應(yīng)該注意：

8.2指針變量8.2.4

空指針與void指針（1）任何指針都可以賦值給void指針。例如：intx=10;int*q=&x;p=q; /*不需要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換*/（2）使用void指針時(shí)必須對其進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，將void指針轉(zhuǎn)換成它所指向單元的實(shí)際類型，然后才可以使用。因此，void指針賦值給其他類型的指針時(shí)要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。例如：int*t=(int*)p; /*需要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換*/printf("*p=%d",*(int*)p); /*輸出p指向的存儲(chǔ)單元內(nèi)容*/指針是內(nèi)存單元的地址，指