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指针,是C语言中的一个重要概念及其特点,也是掌握C语言比较困难的部分。指针也就是内存地址,指针变量是用来存放内存地址的变量,不同类型的指针变量所占用的存储单元长度是相同的,而存放数据的变量因数据的类型不同,所占用的存储空间长度也不同。有了指针以后,不仅可以对数据本身,也可以对存储数据的变量地址进行操作。 [1] 展开全文
指针,是C语言中的一个重要概念及其特点,也是掌握C语言比较困难的部分。指针也就是内存地址,指针变量是用来存放内存地址的变量,不同类型的指针变量所占用的存储单元长度是相同的,而存放数据的变量因数据的类型不同,所占用的存储空间长度也不同。有了指针以后,不仅可以对数据本身,也可以对存储数据的变量地址进行操作。 [1]
信息
适用对象
高级语言 [2]
特    点
可对存储数据的变量地址进行操作 [1]
定    义
内存地址 [1]
中文名
指针
性    质
不同类型的指针变量所占用的存储单元长度是相同的 [1]
外文名
pointer
指针基本问题
在计算机中, 所有的数据都是存放在存储器中的, 不同的数据类型占有的内存空间的大小各不相同。内存是以字节为单位的连续编址空间, 每一个字节单元对应着一个唯一的编号, 这个编号被称为内存单元的地址。比如: int类型占/4个字节, char类型占1个字节等。内存为变量分配存储空间的首个字节单元的地址, 称之为该变量的地址。地址用来标识每一个存储单元, 方便用户对存储单元中的数据进行正确的访问。在高级语言中地址形象地称为指针。 [2]  指针相对于一个内存单元来说,指的是单元的地址,该单元的内容里面存放的是数据。在C语言中,允许用指针变量来存放指针,因此,一个指针变量的值就是某个内存单元的地址或称为某内存单元的指针。 [1]  指针变量是存放一个变量地址的变量,不同于其他类型变量,它是专门用来存放内存地址的,也称为地址变量。定义指针变量的一般形式为:类型说明符*变量名。 [1]  类型说明符表示指针变量所指向变量的数据类型;*表示这是一个指针变量;变量名表示定义的指针变量名,其值是一个地址,例如:char*p1;表示p1是一个指针变量,它的值是某个字符变量的地址。 [1] 
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  • 指针

    千次阅读 多人点赞 2016-12-05 17:05:37
     指针可以视为一个普通变量,通常所说的定义一个指针其实就是一个声明指针变量的过程,编译器根据指针变量声明语句,为指针变量开辟内存空间,使其有实际意义,这样指针变量才可用。  在声明一个指针变量时,需要...

              指针是C语言管理内存的强大工具。

         1.指针变量的声明

           指针可以视为一个普通变量,通常所说的定义一个指针其实就是一个声明指针变量的过程,编译器根据指针变量声明语句,为指针变量开辟内存空间,使其有实际意义,这样指针变量才可用。

          在声明一个指针变量时,需要向编译器提供以下信息: 

           指针的类型原则上,指针的类型应与其所指向的数据类型一致,但也有例外。

           指针变量名。

           举例来说,下述语句用于声明一个指向int型数据的指针pInt:

           int* pInt;

           不难看出,要声明一个指向某种类型的指针变量,其基本形式为:

          类型* 指针变量名;

          int* p1=NULL;(NULL是C语言中预定义的空指针关键字)

      

        1.2 指针变量的初始化

            在声明一个指针后,编译器不会自动为其完成初始化。此时,指针的值是不确定的,也就是说,该指针的值取决于指针所在的内存区域的值,而该值是完全随机的。因此,指针变量的初始化十分重要,直接使用未加初始化的指针变量,可能会给程序带来各种内存错误,因为完全不知道指针指向的是哪一块内存,通过指针操作的又是哪块内存。

         如果在指针变量的声明之初确实不知道该指针变量指向何处,最简单的方式就是将其置为“0”,C语言中提供的关键字NULL,例如int* p1=NULL;这样,指针便不会在内存中乱指一气了。

        如果想要指针变量确切的指向某个变量,需要使用取地址操作符&。

       

        1.3 指针变量的值

        “指针变量的值”是指针本身存储的数值,这个数值将被编译器作为一个地址,而不是一个一般的数值,在32位程序里,所有的类型的指针的值都是一个32位整数,因为32位程序里内存地址的长度都是32位。“指针所指向的内存区”就是从指针的值所代表的那个内存地址开始的,长度为sizeof(指针所指向的数据类型)的一片内存区。

       “一个指针的值是A”,是指“该指针指向了以A为首地址的一片内存区域”;反之,说“一个指针指向了某个内存区域”,是指“该指针的值是这块内存区域的首地址”。


       1.4取地址操作符

           声明一个变量时,为该变量开辟内存空间的任务是由编译器自动完成的,用户不需要关心变量在内存中的位置。但是,如果,在程序中用到了某个变量的地址信息,则该怎么办呢?C语言提供了取地址运算符&返回某个程序实体的地址信息,举例来说

          int num = 0;

          int* p = #

         &num返回的是变量num在内存中的地址信息,可以直接将此值付给同类型的指针P。


        1.5指针变量占据一定的内存空间

            指针变量声明后,编译器为其开辟一定的内存空间,即指针变量占据一定的内存空间,而且,不论是何种类型的指针,都占据4个字节(这是由32位地址数据决定的)。

          

        1.6指向指针的指针

           指针变量也是变量,占据一定内存空间,有地址。因此,可以用一个指针指向它,这称为指向指针的指针或者二级指针。可以通过“**”声明一个二级指针。

       

          

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  • 深入理解C语言指针

    万次阅读 多人点赞 2019-09-28 08:36:51
    一、指针的概念 要知道指针的概念,要先了解变量在内存中如何存储的。在存储时,内存被分为一块一块的。每一块都有一个特有的编号。而这个编号可以暂时理解为指针,就像酒店的门牌号一样。 1.1、变量和地址 先写一段...

    一、指针的概念

    要知道指针的概念,要先了解变量在内存中如何存储的。在存储时,内存被分为一块一块的。每一块都有一个特有的编号。而这个编号可以暂时理解为指针,就像酒店的门牌号一样。

    1.1、变量和地址

    先写一段简单的代码:

    void main(){
    	int x = 10, int y = 20;
    }
    

    这段代码非常简单,就是两个变量的声明,分别赋值了 10、20。我们把内存当做一个酒店,而每个房间就是一块内存。那么“int x = 10;”和“int y = 20;”的实际含义如下:

    1. 去酒店订了两个房间,门牌号暂时用 px、py 表示
    2. 让 10 住进 px,让 20 住进 py
    3. 其中门牌号就是 px、py 就是变量的地址
    4. x 和 y 在这里可以理解为具体的房间,房间 x 的门牌号(地址)是 px,房间 y 的门牌号(地址)是 py。而 10 和 20,通过 px、py 两个门牌,找到房间,住进 x、y。用户(变量的值)和房间(变量)以及房间号(指针、地址)的关系

    1.2、指针变量和指针的类型

    指针变量就是一个变量,它存储的内容是一个指针。如果用前面的例子,可以理解为指针变量就是一张房卡,房卡存储了房间号的信息。

    在我们定义一个变量的时候,要确定它的类型。int x、char ch、float、、、在定义指针变量时也是一样的,必须确定指针类型。int 变量的指针需要用 int 类型的指针存储,float 变量的指针需要用 float 类型的指针存储。就像你只能用酒店 A 的房卡存储酒店 A 中房间号的信息一样。

    二、变量的指针与指针变量

    变量的指针就是变量的存储地址,指针变量就是存储指针的变量。

    2.1、指针变量的定义及使用

    (1)指针变量的定义

    指针变量的定义形式如:数据类型 *指针名;例如:

    //分别定义了 int、float、char 类型的指针变量
    int *x;
    float *f;
    char *ch;
    

    如上面的定义,指针变量名为 x、f、ch。并不是*x、*f、*ch

    (2)指针变量的使用

    • 取地址运算符&:单目运算符&是用来取操作对象的地址。例:&i 为取变量 i 的地址。对于常量表达式、寄存器变量不能取地址(因为它们存储在存储器中,没有地址)。
    • 指针运算符*(间接寻址符):与&为逆运算,作用是通过操作对象的地址,获取存储的内容。例:x = &i,x 为 i 的地址,*x 则为通过 i 的地址,获取 i 的内容。

    代码示例:

    //声明了一个普通变量 a
    int a;
    //声明一个指针变量,指向变量 a 的地址
    int *pa;
    //通过取地址符&,获取 a 的地址,赋值给指针变量
    pa = &a;
    //通过间接寻址符,获取指针指向的内容
    printf("%d", *pa);
    

    (3)“&”和“*”的结合方向

    “&”和“*”都是右结合的。假设有变量 x = 10,则*&x 的含义是,先获取变量 x 的地址,再获取地址中的内容。因为“&”和“*”互为逆运算,所以 x = *&x。

    接下来做个小练习,输入 x、y 两个整数,然后将其中的值大的赋值给 x,小的赋值给 y。即:假设输入 x = 8,y = 9。就将 9 赋值给 x,8 赋值给 y。

    void main(){
    	//声明两个普通变量
    	int x, y;
    	//声明两个指针变量
    	int *px, *py;
    	//声明一个临时变量,用于交换
    	int t;
    	//输入两个值,赋值给 x、y
    	scanf("%d", &x);
    	scanf("%d", &y);
    	//给指针变量 px、py 赋初值(关联变量 x、y)
    	px = &x;
    	py = &y;
    	//利用指针来对比 x、y 的值,如果 x 的值比 y 的值小,就交换
    	if(*px < *py){
    		//交换步骤,其中*px == x、*py == y
    		t = *px;
    		*px = *py;
    		*py = t;
    	}
    	printf("x =  %d, y = %d", *px, *py);
    }
    
    输入:23 45
    输出结果为:x = 45, y = 23
    

    2.2、指针变量的初始化

    指针变量与其它变量一样,在定义时可以赋值,即初始化。也可以赋值“NULL”或“0”,如果赋值“0”,此时的“0”含义并不是数字“0”,而是 NULL 的字符码值。

    //利用取地址获取 x 的地址,在指针变量 px 定义时,赋值给 px
    int x;
    int *px = &x;
    //定义指针变量,分别赋值“NULL”和“0”
    int *p1= NULL, *p2 = 0;
    

    2.3、指针运算

    (1)赋值运算

    指针变量可以互相赋值,也可以赋值某个变量的地址,或者赋值一个具体的地址

    int *px, *py, *pz, x = 10;
    //赋予某个变量的地址
    px = &x;
    //相互赋值
    py = px;
    //赋值具体的地址
    pz = 4000;
    

    (2)指针与整数的加减运算

    1. 指针变量的自增自减运算。指针加 1 或减 1 运算,表示指针向前或向后移动一个单元(不同类型的指针,单元长度不同)。这个在数组中非常常用。
    2. 指针变量加上或减去一个整形数。和第一条类似,具体加几就是向前移动几个单元,减几就是向后移动几个单元。
    //定义三个变量,假设它们地址为连续的,分别为 4000、4004、4008
    int x, y, z;
    
    //定义一个指针,指向 x
    int *px = &x;
    
    //利用指针变量 px 加减整数,分别输出 x、y、z
    printf("x = %d", *px);		//因为 px 指向 x,所以*px = x
    
    //px + 1,表示,向前移动一个单元(从 4000 到 4004)
    //这里要先(px + 1),再*(px + 1)获取内容,因为单目运算符“*”优先级高于双目运算符“+”
    printf("y = %d", *(px + 1));		
    printf("z = %d", *(px + 2));
    

    (3)关系运算

    假设有指针变量 px、py。

    1. px > py 表示 px 指向的存储地址是否大于 py 指向的地址
    2. px == py 表示 px 和 py 是否指向同一个存储单元
    3. px == 0 和 px != 0 表示 px 是否为空指针
    //定义一个数组,数组中相邻元素地址间隔一个单元
    int num[2] = {1, 3};
    
    //将数组中第一个元素地址和第二个元素的地址赋值给 px、py
    int *px = &num[0], *py = &num[1];
    int *pz = &num[0];
    int *pn;
    
    //则 py > px
    if(py > px){
    	printf("py 指向的存储地址大于 px 所指向的存储地址");
    }
    
    //pz 和 px 都指向 num[0]
    if(pz == px){
    	printf("px 和 pz 指向同一个地址");
    }
    
    //pn 没有初始化
    if(pn == NULL || pn == 0){
    	printf("pn 是一个空指针");
    }
    

    三、指针与数组

    之前我们可以通过下标访问数组元素,学习了指针之后,我们可以通过指针访问数组的元素。在数组中,数组名即为该数组的首地址,结合上面指针和整数的加减,我们就可以实现指针访问数组元素。

    3.1、指向数组的指针

    如以下语句:

    int nums[10], *p;
    

    上面语句定义了一个数组 nums,在定义时分配了 10 个连续的int 内存空间。而一个数组的首地址即为数组名nums,或者第一个元素的首地址也是数组的首地址。那么有两种方式让指针变量 p 指向数组 nums:

    //数组名即为数组的首地址
    p = nums;
    //数组第一个元素的地址也是数组的首地址
    p = &nums[0];
    

    上面两句是等价的。
    如下几个操作,用指针操作数组:

    1. *p = 1,此操作为赋值操作,即将指针指向的存储空间赋值为 1。此时 p 指向数组 nums 的第一个元素,则此操作将 nums 第一个元素赋值为 0,即 nums[0] = 1。
    2. p + 1,此操作为指针加整数操作,即向前移动一个单元。此时 p + 1 指向 nums[0]的下一个元素,即 nums[1]。通过p + 整数可以移动到想要操作的元素(此整数可以为负数)。
    3. 如上面,p(p + 0)指向 nums[0]、p + 1 指向 nums[1]、、、类推可得,p+i 指向 nums[i],由此可以准确操作指定位置的元素。
    4. 在 p + 整数的操作要考虑边界的问题,如一个数组长度为 2,p+3 的意义对于数组操作来说没有意义。

    下面写一段代码,用指针访问数组的元素:

    //定义一个整形数组,并初始化
    int nums[5] = {4, 5, 3, 2, 7};
    
    //定义一个指针变量 p,将数组 nums 的首地址赋值给 p,也可以用p = &nums[0]赋值
    int *p = nums, i;			//i 作为循环变量
    
    //p 指向数组第一个元素(数组首地址),我们可以直接用间接寻址符,获取第一个元素的内容
    printf("nums[0] = %d\n", *p);			//输出结果为 nums[0] = 4
    
    //我们可以通过“p + 整数”来移动指针,要先移动地址,所以 p + 1 要扩起来
    printf("nums[1] = %d\n", *(p + 1));		//输出结果为 nums[1] = 5
    
    //由上面推导出*(p + i) = nums[i],所以我们可以通过 for 循环变量元素
    for(i = 0; i < 5; i++){
    	printf("nums[%d] = %d", i, *(p + i));
    }
    

    注:数组名不等价于指针变量,指针变量可以进行 p++和&操作,而这些操作对于数组名是非法的。数组名在编译时是确定的,在程序运行期间算一个常量。

    3.2、字符指针与字符数组

    在 C 语言中本身没有提供字符串数据类型,但是可以通过字符数组和字符指针的方式存储字符串。

    (1)字符数组方式

    这个在前面应该学习过,这里就不赘述了。

    char word[] = "zack";
    printf("%s", word);
    

    (2)字符指针方式

    指针方式操作字符串和数组操作字符串类似,可以把定义的指针看做是字符数组的数组名。在内存中存储大致如下,这里为了方便换了个字符串:在这里插入图片描述

    //除了定义一个字符数组外,还可以直接定义一个字符指针存储字符串
    char *sentence = "Do not go gentle into that good night!";
    
    //此时可以做字符串的操作
    //输出
    printf("%s", sentence);
    
    //通过下标取字符
    printf("%c", sentence[0]);
    
    //获取字符串长度,其中 strlen 是 string.h 库中的方法
    printf("%d", strlen(sentence));
    

    注:字符指针方式区别于字符数组方式,字符数组不能通过数组名自增操作,但是字符指针是指针,可以自增操作。自增自减少会实现什么效果大家可以自己尝试运行一下

    下面做个小练习,利用字符指针将字符数组 sentence 中的内容复制到字符数组 word 中:

    //定义字符数组 sentence 和 word,给 sentence 赋初值
    char sentence[] = "Do not go gentle into that good night!", word[100];
    
    //定义字符指针,指向 word
    char *ch = word;
    int i;
    
    //循环赋值
    for(i = 0; sentence[i] != '\0'; i++){
    	*(ch + i) = sentence[i];
    }
    
    //在当 i 等于 sentence 的长度(sentence 的长度不包含'\0')时,
    //i 继续自增,此时判断 sentence[0] != '\0'不符合,跳出循环,则 i 比 sentence 长度大 1
    *(ch + i) = '\0';
    
    //输出字符串,因为 ch 指向 word,所以输出结果是一样的
    printf("ch = %s, word = %s", ch, word);
    

    注:指针变量必须初始化一个有效值才能使用

    3.3、多级指针及指针数组

    (1)多级指针

    指针变量作为一个变量也有自己的存储地址,而指向指针变量的存储地址就被称为指针的指针,即二级指针。依次叠加,就形成了多级指针。我们先看看二级指针,它们关系如下:指针变量 p 指向变量 x,二级指针变量指向指针变量 p
    其中 p 为一级指针,pp 为二级指针。二级指针定义形式如下:

    数据类型 **二级指针名;
    

    和指针变量的定义类似,由于*是右结合的,所以*pp 相当于*(*p)。在本次定义中,二级指针的变量名为 pp,而不是**p。多级指针的定义就是定义时使用多个“*”号。下面用一个小程序给大家举例:

    //定义普通变量和指针变量
    int *pi, i = 10;
    //定义二级指针变量
    int **ppi;
    
    //给指针变量赋初值
    pi = &i;
    
    //给二级指针变量赋初值
    ppi = &pi;
    
    //我们可以直接用二级指针做普通指针的操作
    //获取 i 的内容
    printf("i = %d", **ppi);
    //获取 i 的地址
    printf("i 的地址为%d", *ppi);
    

    注:在初始化二级指针 ppi 时,不能直接 ppi = &&i,因为&i 获取的是一个具体的数值,而具体数字是没有指针的。

    (2)指针数组

    指针变量和普通变量一样,也能组成数组,指针数组的具体定义如下:

    数据类型 *数组名[指针数组长度];
    

    下面举一个简单的例子熟悉指针数组:

    //定义一个数组
    int nums[5] = {2, 3, 4, 5, 2}, i;
    
    //定义一个指针数组
    int *p[5];
    
    //定义一个二级指针
    int **pp;
    
    //循环给指针数组赋值
    for(i = 0; i < 5; i++){
    	p[i] = &nums[i];
    }
    
    //将指针数组的首地址赋值给 pp,数组 p 的数组名作为 p 的首地址,也作为 p 中第一个元素的地址。
    //数组存放的内容为普通变量,则数组名为变量的指针;数组存放的内容为指针,则数组名为指针的指针。
    pp = p;
    
    //利用二级指针 pp 输出数组元素
    for(i = 0; i < 5; i++){
    	//pp == &p[0] == &&nums[0],nums[0] == *p[0] == **pp
    	printf("%d", **pp);
    	
    	//指针变量+整数的操作,即移动指针至下一个单元
    	pp++;
    }
    

    3.4、指针与多维数组

    讲多维数组是个麻烦的事,因为多维数组和二维数组没有本质的区别,但是复杂度倒是高了许多。这里我主要还是用二维数组来举例,但是还是会给大家分析多维数组和指针的关系。

    (1)多维数组的地址

    先用一个简单的数组来举例:

    int nums[2][2] = {
    	{1, 2},
    	{2, 3}
    };
    

    我们可以从两个维度来分析:

    1. 先是第一个维度,将数组当成一种数据类型 x,那么二维数组就可以当成一个元素为 x 的一维数组。
    2. 如上面的例子,将数组看成数据类型 x,那么 nums 就有两个元素。nums[0]和 nums[1]。
    3. 我们取 nums[0]分析。将 nums[0]看做一个整体,作为一个名称可以用 x1 替换。则 x1[0]就是 nums[0][0],其值为 1。
      在这里插入图片描述

    我们知道数组名即为数组首地址,上面的二维数组有两个维度。首先我们把按照上面 1 来理解,那么 nums 就是一个数组,则nums 就作为这个数组的首地址。第二个维度还是取 nums[0],我们把 nums[0]作为一个名称,其中有两个元素。我们可以尝试以下语句:

    printf("%d", nums[0]);
    

    此语句的输出结果为一个指针,在实验过后,发现就是 nums[0][0]的地址。即数组第一个元素的地址。

    如果再多一个维度,我们可以把二维数组看做一种数据类型 y,而三维数组就是一个变量为 y 的一维数组。而数组的地址我们要先确定是在哪个维度,再将数组某些维度看成一个整体,作为名称,此名称就是该维度的地址(这里有些绕)。

    例:

    //假设已初始化,二维数组数据类型设为 x,一维数组数据类型设为 y
    int nums[2][2][2];
    
    //此数组首地址为该数组名称
    printf("此数组首地址为%d", nums);
    
    //此数组可以看做存储了两个 x 类型元素的一维数组,则 nums[0] = x1 的地址为
    printf("第二个维度的首地址为%d", nums[0]);
    
    //而 x1 可以看做存储了两个 y 类型元素的一维数组,则 y1 = x1[0] = nums[0][0]
    printf("第三个维度的首地址为%d", nums[0][0]);
    
    

    三维数组实际存储形式如下:
    在这里插入图片描述
    实际存储内容的为最内层维度,且为连续的。对于 a 来说,其个跨度为 4 个单元;对 a[0]来说,其跨度为 2 个单元;对 a[0][0]来说,跨度为一个单元。有上面还可以得出:

    a == a[0] == a[0][0] == &a[0][0][0];
    

    上面的等式只是数值上相等,性质不同。

    (2)多维数组的指针

    在学习指针与数组的时候,我们可以如下表示一个数组:

    int nums[5] = {2, 4, 5, 6, 7};
    int *p = nums;
    

    在前面讲指针数组时,所有指针数组元素都指向一个数字,那么我们现在可以尝试用指针数组的每个元素指向一个数组:

    //定义一个二维数组
    int nums[2][2] = {
    	{1, 2},
    	{2, 3}
    };
    
    //此时 nums[0]、和 nums[1]各为一个数组
    int *p[2] = {nums[0], nums[1]};
    
    //我们可以用指针数组 p 操作一个二维数组
    
    //p 为数组 p 的首地址,p[0] = nums[0] = *p,**p = nums[0][0]
    printf("nums[0][0] = %d", **p);
    
    //指针 + 整数形式,p+1 移动到 nums 的地址,*(p +1) = nums[1],则**(p + 1) = nums[1][0]
    printf("nums[1][0] = %d", **(p + 1));
    
    //先*p = nums[0],再*p + 1 = &nums[0][1],最后获取内容*(*p + 1)即为 nums[0][1]
    printf("nums[0][1] = %d", *(*p + 1));
    

    这里可能不能理解为什么*p + 1 = &nums[0][1],而不是 nums[1]。*p 获得的是一个一维数组,而 int 数组 + 1 的跨度只有 4 个字节,也就是一个单元。前面 p 是一维数组的指针,其跨度为一个数组。所以*p + 1 = &nums[0][1],而 p + 1 = nums[1]。

    四、指针与函数

    前面学习函数学到,函数参数可以为 int、char、float 等,但是在操作时,这些参数只作为形参,所有操作都只在函数体内有效(除对指针的操作外),那么今天来学习一下指针作为函数参数。

    4.1、函数参数为指针

    我们直接做一个练习,定义一个函数,用来交换两个变量的内容。

    void swap(int *x, int *y);
    void main(){
    	int x = 20, y = 10;
    	swap(&x, &y);
    	printf("x = %d, y = %d", x ,y);
    }
    void swap(int *x, int *y){
    	int t;
    	t = *x;
    	*x = *y;
    	*y = t;
    }
    

    代码非常简单,我也就不细讲了。这里传入的参数为指针,所以调用 swap 方法后 x,y 的内容发生了交换。如果直接传入 x,y,那么交换只在 swap 中有效,在 main 中并没有交换。

    4.2、函数的返回值为指针

    返回值为指针的函数声明如下:

    数据类型 *函数名(参数列表){
    	函数体
    }
    //例如:
    int s;
    int *sum(int x, int y){
    	s = x + y;
    	return &s;
    }
    

    在函数调用前要声明需要对函数声明(有点编译器不需要)

    int s;
    void mian(){
    	int *r = sum(10, 9);
    	printf("10 + 9 + %d", *r);
    }
    int *sum(int x, int y){
    	s = x + y;
    	return &s;
    }
    

    除了上面的操作,更实用的是返回一个指向数组的指针,这样就实现了返回值为数组。

    4.3、指向函数的指针

    C 语言中,函数不能嵌套定义,也不能将函数作为参数传递。但是函数有个特性,即函数名为该函数的入口地址。我们可以定义一个指针指向该地址,将指针作为参数传递。

    函数指针定义如下:

    数据类型 (*函数指针名)();
    

    函数指针在进行“*”操作时,可以理解为执行该函数。函数指针不同与数据指针,不能进行+整数操作。

    下面举个例子,来使用函数指针:

    #include <string.h>
    /**
    *	定义一个方法,传入两个字符串和一个函数指针 p,用 p 对两个字符串进行操作
    */
    void check(char *x, char *y, int (*p)());
    void main(){
    	//string.h 库中的函数,使用之前需要声明该函数。字符串比较函数
    	int strcmp();
    	char x[] = "Zack";
    	char y[] = "Rudy";
    	
    	//定义一个函数指针
    	int (*p)() = strcmp;
    
    	check(x, y, p);
    }
    void check(char *x, char *y, int (*p)()){
    	if(!(*p)(x, y)){
    		printf("相等");
    	}else{
    		printf("不相等");
    	}
    }
    

    利用函数指针调用方法具体操作如下:

    (*p)(x, y);
    

    指针除了这些地方,还在结构体中用处巨大。今天就先讲到这里~·

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  • c语言结构体学习整理(结构体初始化,结构体指针)

    万次阅读 多人点赞 2018-11-01 20:22:12
    c语言中交换两个结构体的值(结构体指针) 1关于语言的结构体: 首先我们为什么要用到结构体,我们都已经学了很多int char …等类型还学到了同类型元素构成的数组,以及取上述类型的指针,在一些小应用可以灵活...

    渣渣c的c语言学习之路

    1.关于c语言的结构体:

    首先我们为什么要用到结构体,我们都已经学了很多int char …等类型还学到了同类型元素构成的数组,以及取上述类型的指针,在一些小应用可以灵活使用,然而,在我们实际应用中,每一种变量进行一次声明,再结合起来显然是不太实际的,类如一位学生的信息管理,他可能有,姓名(char),学号(int)成绩(float)等多种数据。如果把这些数据分别单独定义,就会特别松散、复杂,难以规划,因此我们需要把一些相关的变量组合起来,以一个整体形式对对象进行描述,这就是结构体的好处。

    2首先我们要了解一些小知识

    2.1**只有结构体变量才分配地址,而结构体的定义是不分配空间的。**
    2.2结构体中各成员的定义和之前的变量定义一样,但在定义时也不分配空间。
    2.3结构体变量的声明需要在主函数之上或者主函数中声明,如果在主函数之下则会报错
    2.4c语言中的结构体不能直接进行强制转换,只有结构体指针才能进行强制转换
    2.5相同类型的成员是可以定义在同一类型下的
    列如

    
    struct Student
    { 
    	int number,age;//int型学号和年龄
    	char name[20],sex;//char类型姓名和性别
    	float score;
    }

    最后的分号不要忘了 有的编译器会自动加上,因此有的同学就会不注意。

    3关于结构体变量的定义和引用

    在编译时,结构体的定义并不分配存储空间,对结构体变量才按其数据结构分配相应的存储空间

    
     struct Book
     { 
     	char title[20];//一个字符串表
    
    示的titile 题目
    	char author[20];//一个字符串表示的author作者
     	float value;//价格表示 
     };//这里只是声明 结构体的定义 
    struct Book book1,book2;//结构体变量的定义 分配空间
    
    book1.value;//引用结构体变量
    

    定义结构体变量以后,系统就会为其分配内存单元,比如book1和book2在内存中占44个字节(20+20+4)具体的长度你可以在你的编译器中使用sizeof关键字分别求出来。
    列如

    当然,要注意一点:用sizeof关键字求结构体长度时,返回的最大基本类型所占字节的整数倍 比方说我们上面求得的为44 为 float(4个字节)的整数倍,
    但是我们把title修改为title[22]; 这时正常长度为46 ,但是你会发现实际求得的为48,(4的整数倍)

    这就涉及到结构体的存储

    1结构体整体空间是占用空间最大的成员(的类型)所占字节数的整数倍。

    2.结构体的每个成员相对结构体首地址的偏移量(offset)都是最大基本类型成员字节大小的整数倍,如果不是编译器会自动补齐,

    关于这个我们简单介绍下:

    1.偏移量----偏移量指的是结构体变量中成员的地址和结构体变量首地址的差。即偏移字节数,结构体大小等于最后一个成员的偏移量加上他的大小,第一个成员的偏移量为0,

    struct S1
    {
        char a;
    
        int b;
    
        double c;
    };
    

    这里char a 偏移量为1 之后为int b 因为偏移量1不为int(4)的整数倍,所以会自动补齐,而在 double c 时,偏移量为8 是double(8)的整数倍,所以不用自动补齐 最后求得结构体得大小为 16

    具体看下图:
    在这里插入图片描述
    通过上面的代码同学们应该会有一个简单的认知

    4结构体变量的初始化

    结构体的初始化有很多需要注意的地方,这里我们说明下
    首先是几种初始化的方法
    ps在对结构体变量初始化时,要对结构体成员一一赋值,不能跳过前面成员变量,而直接给后面成员赋初值,但是可以只赋值前面几个,对与后面未赋值的变量,如果是数值型,则会自动赋值为0,对于字符型,会自动赋初值为NULL,即‘\0’

    4.1定义时直接赋值

    struct Student
    { 
    	char name[20];
    	char sex;
    	int number;
    }stu1={"zhaozixuan",'M',12345};
    //或者
    struct Student
    { 
    	char name[20];
    	char sex;
    	int number;
    }struct Student stu1={"zhaozixuan",'M',12345};
    
    

    注意字符为‘ ’ 字符串为""
    4.2定义结构体之后逐个赋值

    stu1.name="王伟";
    stu1.sex='M';
    stu1.number=12305;
    //也可用strcpy函数进行赋值
    strcpy(stu1.name,"王伟");
    
    

    4.3定义之后任意赋值

     struct Student stu1={
      .name="Wang",
      .number=12345,
      .sex='W', 
     };//可以对任意变量赋值
    

    这样写的好处时不用按照顺序来进行初始化,而且可以对你想要赋值的变量直接进行赋值,而不想赋值的变量可以不用赋值

    需要注意的是如果在定义结构体变量的时候没有初始化,那么后面就不能全部一起初始化了;

    等下结构体数组初始化时我们还会有一个讲解

    这里我们顺带提一下typedef说明结构体类型


    这里的BOOK就相当于struct book的一个别名一样,用它来定义结构体变量非常简便
    主要也是考二级要用到,所以我们简单介绍下

    5结构体变量的引用(输出和输入)

    5.1结构体变量的赋值用scanf赋值和printf输出时跟其他变量操作一样
    但是有几点需要注意
    (1) .是运算符,在所有运算符优先级中最高
    (2)如果结构体的成员本身是一个结构体,则需要继续用.运算符,直到最低一级的成员。

    struct Student
    {	char name[20];
    	char sex;
    	int number;
    	struct Date
    	{
    		int year;
     		int month;
     		int day;
    	}birthday;
    
    }stu1;
    printf("%d",stu1.birthday);//这样子是错误的,因为birthday也是一个结构体变量
    scanf("%d",&stu1.birthday.month);//正确
    

    (3)可以引用接头体变量成员的地址,也可以引用结构体变量的地址:

    printf("%o", student);(输出student的首地址)(%o 按八进制输出)

    6结构体数组及其初始化(重点)

    这里我们简单说下,具有相同类型的结构体变量组成数组就是结构体数组

    结构体数组与结构体变量区别只是将结构体变量替换为数组

    struct Student
    { 
    	char name[20];
    	char sex;
    	int number;
    }stu1[5]={
    	 {"zhaozixuan",'M',12345},
    	 {"houxiaohong",'M',12306},
    	 {"qxiaoxin",'W',12546},
    	 {"wangwei",'M',14679},
    	 {"yulongjiao",'W',17857}
    };
    stu1[3].name[3]//表示stu1的第三个结构变量中姓名的第五个字符
    //若初始化时已经是结构体数组全部元素[]中的数可以不写如stu1[]=
    

    注意结构体数组要在定义时就直接初始化,如果先定义再赋初值是错误的
    比如:

    struct Student stu1;
    stu1[3]={
      {"zhaozixuan",'M',12345},
      {"houxiaohong",'M',12306},
      {"qxiaoxin",'W',12546}
      };
      
    

    这样子是错误的,

    这里我在写的时候遇到一些问题,还是结构体数组初始化的问题,折腾了下解决了,给大家分享下
    对于数组初始化时
    比如

    char str[20];
    str="I love you";/* 这样会修改数组的地址,但是数组的地址分配之后是不允许改变的 */
    
    

    在第一条语句中 str就已经被定义成数组而在C99标准中不允许将字符串(实际上是一个指针变量) 赋值给数组,所以如果我们直接赋值是错误的

    那么怎么弄呢
    这里提供3种方法

    1.定义数组时直接定义
    char str[20]=“I love you”;

    2.用strcpy或者memset函数进行复制
    char str[20];
    strcpy(str,“I love you”);
    再用到memset函数时,出现了一些问题
    对于memcset函数简单介绍下

    memset
    void *memset(void *s,int c,size_t n)
    作用:将已开辟内存空间s的首n个字节的值设为值c。

    char str[20];
    memset(str,'a',20);
    

    如果是字符类型数组的话,memset可以随便用,但是对于其他类型的数组,一般只用来清0或者填-1,如果是填充其他数据就会出错

    int str[10];
    memset(str,1,sizeof(str));//这样是错误的
    
    

    这里我们说下这个错误,

    首先我们要知道memset在进行赋值时,是按字节为单位来进行赋值的,每次填充的数据长度为一个字节,而对于其他类型的变量,比如int,占4个字节 所以sizeof(str)=40; 而用memset赋值时,将会对指向str地址的前40个字节进行赋值0x01(00000001) 的操作,把0x00000000赋值4次0x01操作变为0x01010101(00000001000000010000000100000001)

    相当于给“前10个int”进行了赋值0x01010101的操作 对应十进制的16843009
    所以会出很大的错误

    这里请务必要注意,但是如果是清零一个数组用memset还是很方便的
    简单使用的话同学们用strcmp函数就行

    3用指针(注意内存分配)
    char *str;
    str=“I love you”;

    这两句话的本质是,在内存中开辟一段内存空间,把"I love you"放进这段内存空间,然后把这段内存空间的地址交给str,由于str是变量,所以给它赋值是合法的。

    请注意,在我们进行数组初始化的时候如果定义的数组过长,而我们只初始化了一部分数据,对于未初始化的数据如果是数值型,则会自动赋值为0,对于字符型,会自动赋初值为NULL,即‘\0’ 即不足的元素补以默认值
    这里我们在4小节中也提到了
    比如

    int str[10]={1};//这里只是把str的第一个元素赋值为1,其他元素默认为0
    
    



    7结构体与指针

    我们知道,指针指向的是变量所占内存的首地址,在结构体中,指针指向的是结构体变量的起始地址,当然也可指向结构体变量的元素
    这里我们分为三部分
    7.1指向结构体变量的指针

    定义形式一般为
    struct 结构体名* 指针名;
    比如: struct Student* p;

    struct Student
    {	
    	char cName[20];
     	int number;
     	char csex;  
    }student1;
    struct Student*p;
    p=&student1;
    //若为结构体数组则
    struct Student stu1[5];
    struct Student*p;
    p=stu1;//因为stu1为结构体数组而p=stu1直接是指向stu1的首地址,就不用再加&符
    
    

    用结构体指针变量访问结构体变量成员有以下两种方式:
    (*p).cName //这里的括号不能少,在5.1中有提到
    p->cName

    简单来说以下三种形式是等价的

    p->cName
    (*p).cName 
    student1.cName
    p->cName //可以进行正常的运算
    

    p->number++; 是将结构体变量中number的值进行运算,然后再加一,
    这里要注意下,等下在7.2中会有比较

    7.2指向结构体数组的指针

    7.1中我们已经提到结构体数组指针的命名,这里我们仅对一些知识点做下介绍
    这里我们接着来说结构体数组指针
    在我们想要用指针访问结构体数组的第n个数据时可以用

    struct Student stu1[5];
    struct Student*p;
    p=stu[n];
    (++p).number//是指向了结构体数组下一个元素的地址
    
    

    7.3结构体成员是指针类型变量
    比如

    struct Student
    {
     	char* Name;//这样防止名字长短不一造成空间的浪费
     	int number;
     	char csex;  
    }student1;
    
    

    在使用时可以很好地防止内存被浪费,但是注意在引用时一定要给指针变量分配地址,如果你不分配地址,结果可能是对的,但是Name会被分配到任意的一的地址,结构体不为字符串分配任何内存存储空间具有不确定性,这样就存在潜在的危险,

    struct Student
    {
     	char* Name;
     	int number;
     	char csex;  
    }stu,*stu;
    
    stu.name=(char*)malloc(sizeof(char));//内存初始化
    

    这里我们说一下,同学们看书的时候一般不会看到,
    如果我们定义了结构体指针变量,他没有指向一个结构体,那么这个结构体指针也是要分配内存初始化的,他所对应的指针类型结构体成员也要相应初始化分配内存

    struct Student
    {
     	char* Name;
     	int number;
    	char csex;  
    }stu,*stu;
    stu = (struct student*)malloc(sizeof(struct student));./*结构体指针初始化*/
      stu->name = (char*)malloc(sizeof(char));/*结构体指针的成员指针同样需要初始化*/  
    
    

    7.4二叉树遍历算法
    二叉树的二叉链表类型定义如下:
    typedef struct btnode {
    datatype data;
    struct btnode *lchild,*rchild;
    };
    这里我们仅仅提出以下,因为涉及到链表,感兴趣的同学可以去学习下(二级要用),
    7.5结构体作为函数参数

    首先我们要注意的一点,使用结构体变量作为函数参数的时候,采取的是值传递的方式,将结构体所占内存单元的内容全部传递给形参,并且形参必须也要是同类型的结构体变量,在使用时,会自动创建一个结构体变量作为原变量的副本,并且也需要占内存,并且在调用期间如果修改(形参)结构体中成员的值,修改值是无效的

    而如果用指针作为实参,传递给函数的形参,这时候传递的是结构体的地址,形参所指向的地址就是结构体变量的地址,这时候进行修改的话是可以修改的,这正是指针的精华所在

    在这里我们再提供几种互换两个结构体的方法

    struct Student
    {
     char cName[20];
     int number;
     char csex;  
    }student1,student2;
    struct Student student1={"Wang",12345,'W'};
    struct Student student2={"Zhao",54321,'M'}; 
    struct Student*stu1=&student1;
    struct Student*stu2=&student2;
    
    struct Student *student3;
    student3=stu1;
    stu1=stu2;
    stu2=student3;//互换地址
    
    2对于同类型结构体直接互换值就行
    struct stu student3;
    student3=student1;
    student1=student2;
    student2=student3;
    //这里也可以写成应strcmp函数互换
    
    3memcpy()函数进行互换
    
    
    4比较笨的方法: 用for循环互换
    

    最后提下memset清空结构体

    struct Student
    {
     char cName[20];
     int number;
     char csex;  
    }stu1;
    
    一般情况下,清空str的方法:
      str.cName[0]='\0';
      str.csex='0';
      str.number=0;
      但是我们用memset就非常方便:
      memset(&str,0,sizeof(struct Student));
      如果是数组:
      struct Student stu[10];
      就是
      memset(stu,0,sizeof(struct Student)*10);
    

    整理不易,点个赞再走呗!

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  • 指针 指针数组 指针数组的指针 数组指针 数组指针的数组 函数指针 函数指针数组 指向函数指针数组的指针

           指针是c语言的灵魂所在,然而因为其过于灵活,在使用的过程中难免出错。接下来我们简单分析一下常见的指针运用。

    指针:

         1  一级指针

             char *p1 =  “abcdef”;

          2  二级指针

             char **p2 = &p1;

    指针数组:

         1 char *arr[5] ;  (在数组中存放5个char* 指针)

    指针数组指针

         1 char* arr[5];

            char * (*parr)[5] = &arr;

           parr就是指向指针数组arr的指针 (即parr为指针数组的指针)

    数组指针:

         1   int   arr[5] = {1,2,3,4,5};

              int  (*p)[5] = &arr ;          p即为指向数组的指针,又称数组指针

    数组指针的数组:

          int arr1[3] = {1,2,3};

          int arr2[3] = {4,5,6};

          int (*parr[2])[3]={arr1,arr2};


    函数指针:

      先写一个简单的函数

            int add(int x, int y)

             {

                return x+y;

             }

        int  (*pfun)(int, int);

                pfun = add;

    这样一来  pfun就是指向函数add的指针(即函数add的指针)。

    下面是定义一个函数指针的方法:



    指向函数指针数组的指针:

               函数指针数组也是指针数组,在这个数组中存放的是函数的指针

        eg: 我们先写加减乘除四个子函数。

             

            int (*pfunarr[4])(int, int) = {add, sub, mul, div};//这个数组就是函数指针数组      pfunarr就是指向函数指针数组的指针

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    万次阅读 多人点赞 2016-04-12 10:53:34
     要了解指针,多多少少会出现一些比较复杂的类型,所以我先介绍一下如何完全理解一个复杂类型,要理解复杂类型其实很简单,一个类型里会出现很多运算符,他们也像普通的表达式一样,有优先级,其优先级和运算优先级一样,...
  • *题目:假设以带头结点的循环链表表示队列,并且只设一个指针指向队尾元素结点(注意:不设头指针), * 试编写相应的置空队列、判断队列是否为空、入队和出队等算法。 *编译环境:VC 6.0 */ #include &amp;amp;lt;...
  • C++ this指针

    万次阅读 2020-07-25 08:54:38
    成员函数没有使用const修饰,this的指向m_A是可以修改的,每个表达式都隐含了一个this指针。 #include<iostream> #include<string> using namespace std; //常函数 class Person{ public: // ...
  • 二级指针指针指针) 3.1 定义与初始化 3.2间接数据访问 3.2.1.改变一级指针指向 3.2.2改变 N-1 级指针的指向 3.2.3二级指针的步长 四. 指针与数组 4.1 指针与数组名 4.1.1 通过数组名访问数组元素 4.....
  • 面试官:指针都不会,我们不需要你这样的人!

    万次阅读 多人点赞 2020-05-19 21:14:15
    看完这篇“指针”,包你在面试官面前,有得扯,扯得清!
  • mapToLong报空指针异常

    万次阅读 2020-06-28 17:25:07
    mapToLong报空指针异常 Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException at test.collection.TestAuto.lambda$null$0(TestAuto.java:12) at java.util.stream.ReferencePipeline$5$1.accept...
  • c/c++野指针和空指针详解

    千次阅读 2019-11-29 21:50:36
    指针: 在指针声明时,* 号表示所声明的变量为指针指针使用时,* 号表示操作指针所指向的内存空间 1)* 相当通过地址(指针变量的值)找到指针指向的内存,再操作内存 2)* 放在等号的左边赋值(给...
  • C++ 引用本质就是一个指针常量

    万次阅读 2020-07-04 18:38:17
    #include<iostream> #include<string> using namespace std; //发现是引用,转换为int* const ref = &a; void func(int& ref) { ref = 100;... 指针常量是指针指向不可改,也说明.
  • 【C++】智能指针详解

    万次阅读 多人点赞 2018-07-31 14:01:36
    参考资料:《C++ Primer中文版 第五版》 我们知道除了静态内存和栈内存外,...在C++中,动态内存的管理是用一对运算符完成的:new和delete,new:在动态内存中为对象分配一块空间并返回一个指向该对象的指针,delet...
  • 聊聊C语言和指针的本质

    万次阅读 多人点赞 2019-11-24 21:07:34
    很简单, 指针就是地址,当一个地址作为一个变量存在时,它就被叫做指针,该变量的类型,自然就是指针类型。 指针的作用就是,给出一个指针,取出该指针指向地址处的值。为了理解本质,我们从计算机模型说起...
  • c++数组指针指针数组详解

    千次阅读 多人点赞 2019-03-14 15:33:16
    指针数组可以说成是”指针的数组”,首先这个变量是一个数组,其次,”指针”修饰这个数组,意思是说这个数组的所有元素都是指针类型,在32位系统中,指针占四个字节。 数组指针: 数组指针可以说成是”数组的指针”...
  • 死磕C语言指针

    万次阅读 多人点赞 2019-11-01 09:05:30
    兜兜转转还是逃不过 C 语言,这...1 指针 1.1 指针是乜嘢 1.2 指针的声明 1.3 运算符 1.4简单的小例子们: 例子1 例子2:指针在函数间通信 1.5 指针的运算 1.5.1 指针加减运算 1.5.2 间址运算 1.5.3 指...
  • 指针函数与函数指针

    万次阅读 多人点赞 2012-11-24 22:18:45
    1.指针函数 先看下面的函数声明,注意,此函数有返回值,返回值为int *,即返回值是指针类型的。 int *f(int a, int b);上面的函数声明又可以写成如下形式: int* f(int a, int b); 让指针标志 * 与int紧贴...
  • 不过系统为我们提供了智能指针,避免出现上述问题,本文将系统地分析Android系统智能指针(轻量级指针、强指针和弱指针)的实现原理。 在使用C++来编写代码的过程中,指针使用不当造成内存泄漏一般就是因为new了一...

空空如也

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