C语言-ch08-6-指针数组与多重指针动态内存分配

C语言_ch08_6_指针数组与多重指针动态内存分配第一页，共38页。指针数组指针数组

指针组成的数组例如：int*p[4]由于[]比*优先级高,因此p首先与[]结合，即p是数组,4个元素分别为p[0]、p[1]、p[2]、p[3]。数组每个元素的类型是int*，即去掉标识符和[]后的部分。2023/4/152第二页，共38页。指针数组举例例如,图书馆有若干本书(图a),

要求对这些书目进行排序和查询。表示多个字符串的两种数据结构二维字符数组，图bcharnames[5][150];字符指针数组，图cchar*names[5];2023/4/153第三页，共38页。#include<stdio.h>intmain(){inti;char*arr[4]={"C","C++","Java","VBA"};for(i=0;i<4;i++)printf("AddressofString%d:%u\n",i+1,arr[i]);return0;}VBA\0Java\0C++\0C\003C04304204104003F03E03D04404B04A04904804704604504F04E04D04C第四页，共38页。0x0042204C0x004220480x004220400x0042203Carrchar*arr[4]={"C","C++","Java","VBA"};C\0C++\0VBA\0Java\02023/4/155第五页，共38页。例8.27将多个字符串按字母顺序(由小到大)输出。#include<stdio.h>#include<string.h>voidsort(char*names[],intn);voidprint(char*names[],intn);intmain(){

char*names[]={

"Followme", "BASIC", "GreatWall", "FORTRAN", "ComputerDesign" };

intn=sizeof(names)/sizeof(names[0]);sort(names,n);print(names,n); }2023/4/156第六页，共38页。\0\0\0\0\0第七页，共38页。voidsort(char*names[],intn)//选择法排序{

char*temp;

inti,j,k;

for(i=0;i<n-1;i++){k=i;

for(j=i+1;j<n;j++)

//k为当前排序子表最小串的下标{

if(strcmp(names[k],names[j])>0)

k=j;}

if(k!=i){temp=names[i];names[i]=names[k];names[k]=temp;}}}2023/4/158第八页，共38页。voidprint(char*names[],intn){

inti;

for(i=0;i<n;i++)printf("%s\n",names[i]);}

运行结果为：

BASICComputerDesignFORTRANFollowmeGreatＷall2023/4/159第九页，共38页。8.7.2指向指针的指针指向指针变量的指针变量,简称为指向指针的指针。2023/4/1510第十页，共38页。指向指针的指针的定义char**p;*运算符的结合性是从右到左,因此**p相当于*(*p)(*p)前面部分是char*,表明p是指向char*(即一个字符指针变量)的指针变量。指向指针的指针常用在二维数组中2023/4/1511第十一页，共38页。*p就是p所指向的那个指针变量,例p=name+2;printf("%x\n",*p);printf("%s\n",*p);2023/4/1512第十二页，共38页。例8.28使用指向指针的指针输出各字符串。intmain(){

char*name[]={"Followme","BASIC","GreatWall","FORTRAN","ComputerDesign"};

char**p;

inti;

for(i=0;i<5;i++){p=name+i;printf("%s\n",*p);}}2023/4/1513第十三页，共38页。例8.29一个指针数组的元素指向整型数据的简单例子intmain(){

inta[5]={1,3,5,7,9};

int*num[5]={&a[0],&a[1],&a[2],&a[3],&a[4]};

int**p,i;p=num;

for(i=0;i<5;i++){ printf("%d\t",**p); p++; }}运行结果为：135792023/4/1514第十四页，共38页。图8.39*pnum[2]，是a[2]的地址**p即*num[2],也就是a[2]的值52023/4/1515第十五页，共38页。8.7.3指针数组作main函数的形参在cmd命令行,可通过输入可执行文件名来执行。常见dos命令举例dircdtypeipconfigping…2023/4/1516第十六页，共38页。main()函数的形参intmain(intargc,char*argv[])argc：命令行参数个数，包括命令字(可执行文件名)

argv：是一个指针数组，用来存放命令行中各个参数和命令字的字符串，并且规定：

argv[0]存放命令字

argv[1]存放命令行中第一个参数

argv[2]存放命令行中第二个参数

……形参不一定命名为argc和argv2023/4/1517第十七页，共38页。//输出第2到最后一个参数字符串intmain(intargc,char*argv[]){

while(argc>1) { ++argv;//程序名被跳过 printf("%s\n",*argv); --argc; }

return0;}3argcargv“mainpara”“a.txt”“b.txt”2023/4/1518第十八页，共38页。上面程序可以改写为intmain(intargc,char*argv[]){

while(argc-->1) printf("%s\n",*++argv);

return0;}2023/4/1519第十九页，共38页。为什么使用动态内存分配数组静态数组inta[10];动态数组数组长度动态指定2023/4/1520第二十页，共38页。动态分配内存在<stdlib.h>和<malloc.h>中均定义了下面的函数void*malloc(size_tsize);size_t是在<stddef.h>中定义的数据类型，就是一个unsigned

int向系统申请大小为size的内存块，把指向首地址的指针返回。如果申请不成功(如空间不足)，返回NULL如malloc(100);voidfree(void*block);释放由malloc()申请的内存块。block是指向此块的指针2023/4/1521第二十一页，共38页。int*pi,i;...pi=(int*)malloc(100*sizeof(int));//intpi[100];if(pi==NULL){printf("Outofmemory!\n");exit(1);}...for(i=0;i<100;++i){ pi[i]=0;}...free(pi);pi=NULL;22第二十二页，共38页。例8.30建立动态数组，输入n(n由用户输入)个学生的成绩，另外用一个函数输出不合格的成绩。#include<stdio.h>#include<malloc.h>//<stdlib.h>voidprintfailinggrade(int*,int);voidprintfailinggrade(int*p,intn){inti;printf("\nThefailinggrade:");for(i=0;i<n;i++){if(p[i]<60)printf("%d",p[i]);}printf("\n");}23第二十三页，共38页。intmain(){

int*pscore,i,n;printf("请输入学生人数:");scanf("%d",&n);pscore=(int*)malloc(n*sizeof(int));

if(NULL==pscore) { printf(“Error:Outofmemory!\n"); exit(1); }printf("请输入%d个成绩，用空格隔开:",n);

for(i=0;i<n;i++)scanf("%d",pscore+i);printfailinggrade(pscore,n);free(pscore);pscore=NULL;

return0;}24第二十四页，共38页。防止内存泄露之道在需要的时候才malloc，并尽量减少malloc的次数能用自动变量解决的问题，就不要用malloc来解决malloc一般在大块内存分配和动态内存分配时使用malloc本身的执行效率就不高，所以过多的malloc会使程序性能下降可以重复利用malloc申请到的内存尽量让malloc和与之配套的free在一个函数内尽量把malloc集中在函数的入口处，free集中在函数的出口处以上做法只能尽量降低产生泄露的概率。完全杜绝内存泄露，关键要靠程序员的细心与责任感2023/4/1525第二十五页，共38页。8.8.3void指针类型void*则为"无类型指针"，可以指向任何类型的数据。float*p1;

int*p2;

p1=p2;

其中p1=p2语句会编译出错，提示"'=':cannotconvertfrom'int*'to'float*'"必须改为：

p1=(float*)p2;2023/4/1526第二十六页，共38页。而void*则不同，任何类型的指针都可以直接赋值给它，无需进行强制类型转换：

void*p1;

int*p2;

p1=p2;下面的语句编译出错：

void*p1;

int*p2;

p2=p1;

提示"'=':cannotconvertfrom'void*'to'int*'"。2023/4/1527第二十七页，共38页。void的使用规则一：如果函数没有返回值，那么应声明为void类型

规则二：如果函数无参数，那么应声明其参数为void规则三：小心使用void指针类型规则四：如果函数的参数可以是任意类型指针，那么应声明其参数为void*2023/4/1528第二十八页，共38页。关于野指针(悬挂指针)悬挂指针：既不为空，也没有被设置为与另一个对象有链接关系的指针。野指针是非常危险的，所以要"杜绝"野指针。参见《高质量C++/C编程指南》--第7章内存管理(2)

2023/4/1529第二十九页，共38页。"野指针"的成因主要有两种：(1)指针变量没有被初始化。未被初始化的指针变量的缺省值是随机的。所以，指针变量在定义的同时应当被初始化，要么将指针设置为NULL，要么让它指向合法的内存。例如

char*p=NULL; char*str=(char*)malloc(100);(2)指针p被free或者delete之后，没有置为NULL，让人误以为p是个合法的指针。2023/4/1530第三十页，共38页。(3)指针操作超越了变量的作用范围。这种情况让人防不胜防，示例程序如下：classA{ public: voidFunc(void){cout<<"FuncofclassA"<<endl;}};voidTest(void){

A*p; { Aa; p=&a; //注意a的生命期

} p->Func(); //p是"野指针"}函数Test在执行语句p->Func()时，对象a已经消失，而p是指向a的，所以p就成了"野指针"。但奇怪的是我运行这个程序时居然没有出错，这可能与编译器有关。2023/4/1531第三十一页，共38页。与指针相关的编程规则减少出错的根本是彻底理解指针。与指针相关的编程规则

1)

未使用的指针初始化为NULL。

2)

在给指针分配空间前、分配后均应作判断。

3)

指针所指向的内容删除后也要清除指针本身。2023/4/1532第三十二页，共38页。遵循这些规则可以有效地减少指针出错，我们来看下面的例子：

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>intmain(void){

char*str=(char*)malloc(100);strcpy(str,"hello");free(str);

if(str!=NULL){ strcpy(str,"world"); printf(str);}}

请问运行Test函数可能会有什么样的结果？33第三十三页，共38页。篡改动态内存区的内容，后果难以预料，非常危险。因为free(str);之后，str成为野指针，if(str!=NULL)语句不起作用。如果我们牢记规则3