1、第10章 指針,引言 C程序設(shè)計(jì)中使用指針的好處 使程序簡潔、緊湊、高效 有效地表示復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 動態(tài)分配內(nèi)存 得到多于一個(gè)的函數(shù)返回值,本章主要內(nèi)容:,地址和指針的概念 對指針變量的操作和運(yùn)算 指針變量作為函數(shù)參數(shù)和函數(shù)返回值 數(shù)組與指針 指向函數(shù)的指針,8.1指針變量的概念與使用 8.1.1 變量與地址,程序中: int i; float k;,內(nèi)存中每個(gè)字節(jié)有一個(gè)編號-地址,i,k,編譯或函數(shù)調(diào)用時(shí)為其分配內(nèi)存單元,變量是對程序中數(shù)據(jù) 存儲空間的抽象,8.1.2 地址與指針變量 指針變量的值：其他變量的地址,2000,變量i的地址,指針i_pointer的值,i的值,8.1.3 指針變

2、量的定義 一般形式： 存儲類型 基類型 *指針變量名；,合法標(biāo)識符,指針變量本身的存儲類型,指針的目標(biāo)變量的數(shù)據(jù)類型,表示定義指針變量 不是*運(yùn)算符,例 int *p1,*p2; float *q ; static char *name;,注意： 1、int *p1, *p2; 與 int *p1, p2; 2、指針變量名是p1,p2 ,不是*p1,*p2 3、指針變量只能指向定義時(shí)所規(guī)定類型的變量 4、指針變量定義后，變量值不確定，應(yīng)用前必須先賦值,8.1.4 指針變量的賦值 取地址運(yùn)算符 ,指針變量的初始化 一般形式：存儲類型 數(shù)據(jù)類型 *指針名=初始地址值；,例 int i; int *

3、p=,變量必須已說明過 類型應(yīng)一致,例 int i; int *p=,用已初始化指針變量作初值,例 main( ) int i; static int *p= . (),不能用auto變量的地址 去初始化static型指針,例 main( ) int i=10; int *p; *p=i; printf(“%d”,*p); ,危險(xiǎn)！,例 main( ) int i=10,k; int *p; p= ,指針變量必須先賦值,再使用,8.1.5 對指針變量的操作 直接訪問：按變量地址存取變量值 間接訪問：通過存放變量地址的變量去訪問變量,例 i=3; -直接訪問,3,例 *i_pointer=20;

4、 -間接訪問,20,例 1: int i, k, *i_pointer = -間接訪問,10,指針變量與其所指向的變量之間的一些等價(jià)關(guān)系 例： int i, *p_pointer=,例2： int i=100, x, *p, *q; x = i; p =,指針變量定義時(shí)指定的基類型, 應(yīng)該與指針變量使用時(shí)指向的變量類型相同。 main() float x=2.0, y; int *p; /錯誤 p=100; /錯誤 p= ,修改為float *p;,例 : 通過指針變量訪問整型變量,Main() int a,b; int *pointer_1,*pointer_2; a=100;b=10; p

5、ointer_1= ,運(yùn)行結(jié)果: 100,10 100,10,定義兩個(gè)指針變量,代表兩個(gè)指針變量分別指向的兩個(gè)變量,零指針與空類型指針 零指針：(空指針) 定義:指針變量值為零 表示： int * p=0;,p指向地址為0的單元， 系統(tǒng)保證該單元不作它用 表示指針變量值沒有意義,#define NULL 0 int *p=NULL:,p=NULL與未對p賦值不同 用途: 避免指針變量的非法引用 在程序中常作為狀態(tài)比較,例 int *p; . while(p!=NULL) . ,void *類型指針 表示: void *p; 使用時(shí)要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換,例 char *p1; void *p2;

6、p1=(char *)p2; p2=(void *)p1;,表示不指定p是指向哪一種 類型數(shù)據(jù)的指針變量,例 指針的概念,main() int a; int *pa= ,運(yùn)行結(jié)果： a:10 *pa:10 scanf(%d,%d, ,運(yùn)行結(jié)果：a=5,b=9 max=9,min=5,5,2006,9,2008,2006,2008,2006,8.1.6 指針的算術(shù)運(yùn)算： 指針?biāo)阈g(shù)運(yùn)算的結(jié)果依賴于指針的基類型 pi 指向地址 p id (i為整型數(shù)，d為p指向的變量所占字節(jié)數(shù)) p+, p-, p+i, p-i, p+=i, p-=i等 若p1與p2指向同一數(shù)組，p1-p2=兩指針間元素個(gè)數(shù)(p1

7、-p2)/d p1+p2 無意義,1,例 p指向float數(shù)，則 p+1 p+1 4 例 p指向int型數(shù)組，且p=,指針變量的關(guān)系運(yùn)算 若p1和p2指向同一數(shù)組，則 p1p2 表示p1指的元素在后 p1=p2 表示p1與p2指向同一元素 若p1與p2不指向同一數(shù)組，比較無意義 p=NULL或p!=NULL,8.1.7 指針變量作為函數(shù)參數(shù)地址傳遞 特點(diǎn)：共享內(nèi)存,“雙向”傳遞,swap(int x,int y) int temp; temp=x; x=y; y=temp; main() int a,b; scanf(%d,%d, ,例 將數(shù)從大到小輸出,5,運(yùn)行結(jié)果：5, 9,值傳遞,9,5

8、,swap(int *p1, int *p2) int p; p=*p1; *p1=*p2; *p2=p; main() int a,b; scanf(%d,%d, ,5,9,5,例 將數(shù)從大到小輸出,地址傳遞,運(yùn)行結(jié)果：9，5,地址傳遞也是值傳遞，只是值是地址,swap(int *p1, int *p2) int *p; *p=*p1; *p1=*p2; *p2=*p; main() int a,b; int *pointer_1,*pointer_2; scanf(%d,%d, ,運(yùn)行結(jié)果：9，9,編譯警告！ 結(jié)果不對！,int x; int *p=,例 將數(shù)從大到小輸出,5,9,2000

9、,2002,9,9,COPY,假設(shè)2000,指針變量在使用前 必須賦值！,8.2 指針與數(shù)組 指向數(shù)組元素的指針變量,例 int array10; int *p; p=,數(shù)組名是表示數(shù)組首地址的地址常量,數(shù)組元素表示方法, 變址運(yùn)算符 ai *(a+i),ai pi *(p+i) *(a+i),例 數(shù)組元素的引用方法,main() int a5,*pa,i; for(i=0;i5;i+) ai=i+1; pa=a; for(i=0;i5;i+) printf(*(pa+%d):%dn,i,*(pa+i); for(i=0;i5;i+) printf(*(a+%d):%dn,i,*(a+i);

10、for(i=0;i5;i+) printf(pa%d:%dn,i,pai); for(i=0;i5;i+) printf(a%d:%dn,i,ai); ,例 int a=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,*p=a,i; 數(shù)組元素地址的正確表示：（A） int y,*p= ,輸出：5 6,例 注意指針變量的運(yùn)算,6,main() int i,*p,a7; p=a; for(i=0;i7;i+) scanf(%d,p+); printf(n); for(i=0;i7;i+,p+) printf(%d,*p); ,例 注意指針的當(dāng)前值,p=a;,指針變量可以指到數(shù)組后的內(nèi)存單元,數(shù)組名作函數(shù)

11、參數(shù) 數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)，是地址傳遞 一維數(shù)組名作函數(shù)參數(shù)，實(shí)參與形參的合法定義和使用形式：,例 將數(shù)組a中的n個(gè)整數(shù)按相反順序存放,實(shí)參與形參均用數(shù)組,void inv(int x, int n) int t,i,j,m=(n-1)/2; for(i=0;i=m;i+) j=n-1-i; t=xi; xi=xj; xj=t; main() int i,a10=3,7,9,11,0,6,7,5,4,2; inv(a,10); printf(The array has been reverted:n); for(i=0;i10;i+) printf(%d,ai); printf(n); ,m=4,

12、例 將數(shù)組a中的n個(gè)整數(shù)按相反順序存放,void inv(int *x, int n) int t,*p,*i,*j,m=(n-1)/2; i=x; j=x+n-1; p=x+m; for(;i=p;i+,j-) t=*i; *i=*j; *j=t; main() int i,a10=3,7,9,11,0,6,7,5,4,2; inv(a,10); printf(The array has been reverted:n); for(i=0;i10;i+) printf(%d,ai); printf(n); ,實(shí)參用數(shù)組,形參用指針變量,例 將數(shù)組a中的n個(gè)整數(shù)按相反順序存放,void inv

13、(int *x, int n) int t,*i,*j,*p,m=(n-1)/2; i=x; j=x+n-1; p=x+m; for(;i=p;i+,j-) t=*i; *i=*j; *j=t; main() int i,a10,*p=a; for(i=0;i10;i+,p+) scanf(%d,p); p=a; inv(p,10); printf(The array has been reverted:n); for(p=a;pa+10;p+) printf(%d,*p); ,實(shí)參與形參均用指針變量,例 將數(shù)組a中的n個(gè)整數(shù)按相反順序存放,void inv(int x, int n) int

14、 t,i,j,m=(n-1)/2; for(i=0;i=m;i+) j=n-1-i; t=xi; xi=xj; xj=t; main() int i,a10,*p=a; for(i=0;i10;i+,p+) scanf(%d,p); p=a; inv(p,10); printf(The array has been reverted:n); for(p=arr;parr+10;p+) printf(%d ,*p); ,實(shí)參用指針變量,形參用數(shù)組,一級指針變量與一維數(shù)組的關(guān)系 int *p 與 int q10 數(shù)組名是指針（地址）常量 p=q; p+i 是qi的地址 數(shù)組元素的表示方法:下標(biāo)法和

15、指針法， 即若p=q, 則 pi qi *(p+i) *(q+i) 形參數(shù)組實(shí)質(zhì)上是指針變量，即int q int *q 在定義指針變量（不是形參）時(shí)，不能把int *p 寫成int p; 系統(tǒng)只給p分配能保存一個(gè)指針值的內(nèi)存區(qū)(一般2字節(jié)）；而給q分配2*10字節(jié)的內(nèi)存區(qū),8.3二維數(shù)組與指針 二維數(shù)組的地址,對于一維數(shù)組: （1）數(shù)組名array表示數(shù)組的首地址，即array0的地址； （2）數(shù)組名array是地址常量 （3）array+i是元素arrayi的地址 （4）arrayi *(array+i),二維數(shù)組: 例: int a34=1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,

16、21,23;,對于二維數(shù)組： （1）a是數(shù)組名， 包含三個(gè)元素 a0,a1,a2 （2）每個(gè)元素ai 又是一個(gè)一維 數(shù)組，包含4個(gè) 元素,int a34;,基類型,行指針與列指針,對二維數(shù)組 int a34,有 a-二維數(shù)組的首地址，即第0行的首地址 a+i-第i行的首地址 ai *(a+i)-第i行第0列的元素地址 ai+j *(a+i)+j -第i行第j列的元素地址 *(ai+j) *(*(a+i)+j) aij,a+i= int *p; for(p=a0;pa0+12;p+) if(p-a0)%4=0) printf(n); printf(%4d ,*p); ,p=*a; p=,將二維數(shù)

17、組看成指向一維數(shù)組的指針變量，其中每個(gè)元素是二維數(shù)組的一行 定義形式： 數(shù)據(jù)類型 (*指針變量名)一維數(shù)組維數(shù); 例 int (*p)4;,( )不能少 int (*p)4與int *p4不同,p的值是一維數(shù)組的 首地址，p是行指針,可讓p指向二維數(shù)組某一行 如 int a34, (*p)4=a;,一維數(shù)組指針變量維數(shù)和 二維數(shù)組列數(shù)必須相同,例 一維數(shù)組指針變量舉例,main() static int a34=1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23; int i,j,(*p)4; for(p=a,i=0;i3;i+,p+) for(j=0;j4;j+) printf(%

18、d ,*(*p+j); printf(n); ,p=a0; p=*a; p=, p0j,例 二維數(shù)組與指針運(yùn)算,main() int a34=1,2,3,4,3,4,5,6,5,6,7,8; int i; int (*p)4=a,*q=a0; for(i=0;i3;i+) if(i=0) (*p)i+i/2=*q+1; else p+,+q; for(i=0;i3;i+) printf(%d,aii); printf(%d,%dn,*(int *)p),*q); ,運(yùn)行結(jié)果：2，4，7，5，3,2,二維數(shù)組的指針作函數(shù)參數(shù) 用指向變量的指針變量 用指向一維數(shù)組的指針變量 用二維數(shù)組名,例 3個(gè)

19、學(xué)生各學(xué)4門課，計(jì)算總平均分，并輸出第n個(gè)學(xué)生成績,main() void average(float *p,int n); void search(float (*p)4,int n); float score34= 65,67,79,60,80,87,90,81, 90,99,100,98; average(*score,12); search(score,2); ,void average(float *p,int n) float *p_end, sum=0,aver; p_end=p+n-1; for(;p=p_end;p+) sum=sum+(*p); aver=sum/n; pr

20、intf(average=%5.2fn,aver); void search(float (*p)4, int n) int i; printf( No.%d :n,n); for(i=0;i4;i+) printf(%5.2f ,*(*(p+n)+i); ,列指針,行指針,函數(shù)說明,float p4, pni,例 3個(gè)學(xué)生各學(xué)4門課，計(jì)算總平均分，并查找一門以上課 不及格學(xué)生， 輸出其各門課成績, pji,二維數(shù)組與一維數(shù)組指針變量的關(guān)系 如 int a510 與 int (*p)10; 二維數(shù)組名是一個(gè)指向有10個(gè)元素的一維數(shù)組的指針常量 p=a+i 使 p指向二維數(shù)組的第i行 *(*(p

21、+i)+j) aij 二維數(shù)組形參實(shí)際上是一維數(shù)組指針變量， 即 int x 10 int (*x)10 變量定義(不是形參）時(shí)兩者不等價(jià) 系統(tǒng)只給p分配能保存一個(gè)指針值的內(nèi)存區(qū)(一般2字節(jié)）；而給a分配2*5*10字節(jié)的內(nèi)存區(qū),指針數(shù)組 用于處理二維數(shù)組或多個(gè)字符串 指針數(shù)組 定義：數(shù)組中的元素為指針變量 定義形式：存儲類型 數(shù)據(jù)類型 *數(shù)組名數(shù)組長度說明； 例 int *p4;,指針?biāo)赶蜃兞康臄?shù)據(jù)類型,指針本身的存儲類型,區(qū)分int *p4與int (*p)4,指針數(shù)組賦值與初始化,指針數(shù)組賦值與初始化,char name59=“gain”,“much”,“stronger”, “poi

22、nt”,“bye”;,char *name5=“gain”,“much”,“stronger”, “point”,“bye”;,二維數(shù)組與指針數(shù)組區(qū)別：,二維數(shù)組存儲空間固定 字符指針數(shù)組相當(dāng)于可變列長的二維數(shù)組 分配內(nèi)存單元=數(shù)組維數(shù)*2+各字符串長度,指針數(shù)組元素的作用相當(dāng)于二維數(shù)組的行名 但指針數(shù)組中元素是指針變量 二維數(shù)組的行名是地址常量,main() int b23,*pb2; int i,j; for(i=0;i2;i+) for(j=0;j3;j+) bij=(i+1)*(j+1); pb0=b0; pb1=b1; for(i=0;i2;i+) for(j=0;j3;j+,pbi

23、+) printf(b%d%d:%2dn,i,j,*pbi); ,例 用指針數(shù)組處理二維數(shù)組,例 對字符串排序（簡單選擇排序）,main() void sort(char *name,int n), print(char *name,int n); char *name=Follow me,BASIC, Great Wall,FORTRAN,Computer ; int n=5; sort(name,n); print(name,n); void sort(char *name,int n) char *temp; int i,j,k; for(i=0;i0) k=j; if(k!=i) te

24、mp=namei; namei=namek; namek=temp; ,i=0,例 對字符串排序（簡單選擇排序）,main() void sort(char *name,int n), print(char *name,int n); char *name=Follow me,BASIC, Great Wall,FORTRAN,Computer ; int n=5; sort(name,n); print(name,n); void sort(char *name,int n) char *temp; int i,j,k; for(i=0;i0) k=j; if(k!=i) temp=name

25、i; namei=namek; namek=temp; ,name0,name1,name2,name3,name4,name,Great Wall,FORTRAN,Computer,Follow me,BASIC,i=1,例 對字符串排序（簡單選擇排序）,main() void sort(char *name,int n), print(char *name,int n); char *name=Follow me,BASIC, Great Wall,FORTRAN,Computer ; int n=5; sort(name,n); print(name,n); void sort(char

26、 *name,int n) char *temp; int i,j,k; for(i=0;i0) k=j; if(k!=i) temp=namei; namei=namek; namek=temp; ,name0,name1,name2,name3,name4,name,Great Wall,FORTRAN,Computer,Follow me,BASIC,i=2,例 對字符串排序（簡單選擇排序）,main() void sort(char *name,int n), print(char *name,int n); char *name=Follow me,BASIC, Great Wall

27、,FORTRAN,Computer ; int n=5; sort(name,n); print(name,n); void sort(char *name,int n) char *temp; int i,j,k; for(i=0;i0) k=j; if(k!=i) temp=namei; namei=namek; namek=temp; ,name0,name1,name2,name3,name4,name,Great Wall,FORTRAN,Computer,Follow me,BASIC,i=3,例 對字符串排序（簡單選擇排序）,main() void sort(char *name

28、,int n), print(char *name,int n); char *name=Follow me,BASIC, Great Wall,FORTRAN,Computer ; int n=5; sort(name,n); print(name,n); void sort(char *name,int n) char *temp; int i,j,k; for(i=0;i0) k=j; if(k!=i) temp=namei; namei=namek; namek=temp; ,name0,name1,name2,name3,name4,name,Great Wall,FORTRAN,C

29、omputer,Follow me,BASIC,多級指針 定義: 指向指針的指針 一級指針:指針變量中存放目標(biāo)變量的地址,例 int *p1; int *p2; int i=3; p2=,二級指針:指針變量中存放一級指針變量的地址,例 int *p; int i=3; p=,一級指針,單級間接尋址,二級指針,一級指針,目標(biāo)變量,二級間接尋址,定義形式：存儲類型 數(shù)據(jù)類型 *指針名； 如 char *p;,例 int i, *p; p= ()/p是二級指針，不能用變量地址為其賦值,指針本身的存儲類型,最終目標(biāo)變量的數(shù)據(jù)類型,*p是p間接指向?qū)ο蟮牡刂?*p是p間接指向?qū)ο蟮闹?例 int i=3

30、; int *p1; int *p2; p1=,多級指針,例 三級指針 int *p; 四級指針 char *p;,例 一級指針與二級指針,#include void swap(int *r,int *s) int *t; t=r; r=s; s=t; main() int a=1,b=2,*p,*q; p= ,2000,2002,2000,例 一級指針與二級指針,#include void swap(int *r,int *s) int *t; t=r; r=s; s=t; main() int a=1,b=2,*p,*q; p= ,輸出: 1,2,例 一級指針與二級指針,#include

31、void swap(int *r,int *s) int *t; t=r; r=s; s=t; main() int a=1,b=2,*p,*q; p= ,輸出: 1,2,例 一級指針與二級指針,#include void swap(int *r,int *s) int *t; t=*r; *r=*s; *s=t; main() int a=1,b=2,*p,*q; p= ,2000,2002,2000,例 一級指針與二級指針,#include void swap(int *r,int *s) int *t; t=*r; *r=*s; *s=t; main() int a=1,b=2,*p,*

32、q; p= ,2000,2002,輸出: 2,1,例 一級指針與二級指針,#include void swap(int *r,int *s) int *t; t=*r; *r=*s; *s=t; main() int a=1,b=2,*p,*q; p= ,輸出: 2,1,例 用二級指針處理字符串,#define NULL 0 void main() char *p; char *name=hello,good,world,bye,; p=name+1; printf(%o : %s , *p,*p); p+=2; while(*p!=NULL) printf(%sn,*p+); ,運(yùn)行結(jié)果：

33、644 : good bye,用*p可輸出地址(%o或%x), 也可用它輸出字符串(%s),*(p+),二級指針與指針數(shù)組的關(guān)系 int *p 與 int *q10 指針數(shù)組名是二級指針常量 p=q; p+i 是qi的地址 指針數(shù)組作形參，int *q 與int *q完全等價(jià)；但作為變量定義兩者不同 系統(tǒng)只給p分配能保存一個(gè)指針值的內(nèi)存區(qū)；而給q分配10塊內(nèi)存區(qū)，每塊可保存一個(gè)指針值,命令行參數(shù) 命令行：在操作系統(tǒng)狀態(tài)下，為執(zhí)行某個(gè)程序而鍵入的一行字符 命令行一般形式：命令名 參數(shù)1 參數(shù)2參數(shù)n,main(int argc, char *argv) ,命令行參數(shù)傳遞,帶參數(shù)的main函數(shù)形式：,C:TC copy.exe source.c temp.c,有3個(gè)字符串參數(shù)的命令行,命令行中參數(shù)個(gè)數(shù),元素指向命令行參數(shù) 中各字符串首地址,形參名任意,第一個(gè)參數(shù): main所在的可執(zhí)行文件名,例 輸出命令行參數(shù),/*test.c*/ main(int argc, char *argv) while(argc1) +argv; printf(%sn,*argv); -argc; ,main(int argc, char *argv) while(argc-0) printf(%sn,*argv+); ,1. 編譯、鏈接t