《数据结构C语言版》严蔚敏c8指针

《数据结构c语言版》严蔚敏pptc8指针目录contents指针基本概念与运算数组与指针关系剖析字符串与指针操作技巧动态内存分配与回收策略复杂数据结构中的指针应用函数指针与回调函数原理剖析指针在文件操作中的应用总结回顾与拓展延伸01指针基本概念与运算123指针是一种特殊的变量，用于存储其他变量的地址。通过指针，可以间接访问和操作该地址处的数据。指针在数据结构中扮演着重要角色，如链表、树等。指针定义及作用03未初始化的指针变量可能会导致程序崩溃或不可预知的行为。01声明指针变量时，需要指定其指向的数据类型。02初始化指针变量时，可以将其赋值为NULL或另一个变量的地址。指针变量声明与初始化指针运算规则01指针可以进行加减运算，但结果取决于指针的类型。02对于同一数组中的元素，可以通过指针运算进行访问。指针运算在内存管理、数组操作等方面有广泛应用。03空指针与野指针01空指针是指指向NULL的指针，它不指向任何有效的内存地址。02野指针是指指向已释放内存或无效内存的指针，使用野指针可能会导致程序崩溃或数据损坏。03避免产生野指针的方法包括及时将指针置为NULL、使用智能指针等。02数组与指针关系剖析010203数组名是一个指针常量，指向数组的首个元素。在C语言中，数组名不能被赋值，因为它是一个常量。通过数组名可以访问数组中的元素，例如`a[i]`等价于`*(a+i)`。数组名作为指针常量指针变量可以指向数组中的元素。指针变量可以作为函数参数，实现对数组的间接访问。通过指针的算术运算可以访问数组中的其他元素。通过指针访问数组元素02030401多维数组与指针表示方法多维数组可以看作是由多个一维数组组成的。多维数组名也是一个指针常量，指向数组的首个元素。通过指针的算术运算和类型转换可以访问多维数组中的元素。可以使用指向指针的指针来表示多维数组。数组参数传递方式探讨通过传递数组名或指向数组的指针可以实现数组参数的传递。需要注意数组越界和指针非法访问的问题，以避免程序崩溃或数据错误。在C语言中，数组作为函数参数时会退化为指针。在函数内部，可以通过传递进来的指针访问和修改数组中的元素。03字符串与指针操作技巧字符串常量的概念01在C语言中，字符串常量是由双引号括起来的一串字符，如"Hello,World!"。字符串常量的存储方式02字符串常量在内存中连续存储，每个字符占用一个字节，末尾以空字符'0'作为结束标志。字符串常量与字符常量的区别03字符常量由单引号括起来，表示一个字符；字符串常量由双引号括起来，表示一串字符。字符串常量及存储方式字符指针的定义与使用字符指针是指向字符的指针，可以用来指向字符串常量、字符数组或单个字符。字符数组与字符指针的比较字符数组在内存中是连续存储的，可以通过数组名访问；字符指针是变量，可以指向不同的地址，更加灵活。字符数组的定义与初始化字符数组是用来存储字符的数组，可以通过直接赋值或逐个赋值的方式进行初始化。字符数组与字符指针比较将源字符串的内容拷贝到目标字符串中，包括空字符'0'。字符串拷贝函数strcpy()将源字符串的内容连接到目标字符串的末尾，并自动添加空字符'0'。字符串连接函数strcat()比较两个字符串的大小关系，返回值为0表示两个字符串相等。字符串比较函数strcmp()返回字符串的长度，不包括末尾的空字符'0'。字符串长度函数strlen()字符串操作函数库使用示例自定义字符串拷贝函数实现与strcpy()相同的功能，但可以通过自定义函数名来调用。自定义字符串反转函数将字符串中的字符顺序颠倒过来，形成新的字符串。自定义字符串查找函数在字符串中查找指定的子字符串，并返回其位置信息。自定义字符串替换函数将字符串中的指定子字符串替换为新的子字符串。自定义字符串处理函数实践04动态内存分配与回收策略编译时确定内存大小静态内存分配在编译时就需要确定所需内存的大小，这在实际应用中往往难以满足需求。内存浪费当分配的内存超过实际使用时，会造成内存空间的浪费。灵活性差静态内存分配无法根据程序运行时的实际情况动态调整内存大小。静态内存分配局限性分析calloc函数与malloc类似，但会额外将分配的内存初始化为0。适用于需要初始化为0的情况。使用注意事项在调用malloc或calloc函数时，需要检查返回的指针是否为NULL，以确保内存分配成功。malloc函数用于分配指定字节数的未初始化内存空间，返回指向它的指针。需要手动初始化分配的内存。动态内存分配函数malloc和calloc使用释放已分配的内存使用free函数可以释放之前通过malloc或calloc函数分配的内存空间。避免重复释放重复释放同一块内存空间会导致程序出现错误。因此，在释放内存后，需要将指向该内存的指针设为NULL。注意释放顺序在释放动态分配的多维数组时，需要注意释放的顺序，以免出现内存泄漏。010203内存回收函数free注意事项内存泄漏由于未正确释放不再使用的内存空间而导致的系统中可用的未分配内存空间减少的现象。需要确保在程序结束时释放所有分配的内存空间。野指针指向已释放内存空间或未分配内存空间的指针。避免野指针的产生需要在释放内存后将指针设为NULL，并确保在指针使用前进行有效性检查。使用智能指针C11引入了智能指针的概念，可以自动管理内存的生命周期，有效避免内存泄漏和野指针问题。在C语言中，可以通过封装类似智能指针的结构体来实现类似功能。避免内存泄漏和野指针产生05复杂数据结构中的指针应用链表结构定义及节点创建链表结构定义链表是一种动态数据结构，由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。节点创建在C语言中，可以使用结构体来定义链表节点，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。创建节点时，需要动态分配内存空间，并初始化节点数据和指针。链表遍历通过链表的头指针或尾指针，可以依次访问链表中的每个节点，实现链表的遍历操作。在链表中插入新节点时，需要找到插入位置的前一个节点，然后修改该节点的指针，使其指向新节点。同时，还需要将新节点的指针指向原本应该指向的节点。在链表中删除节点时，需要找到要删除节点的前一个节点，然后修改该节点的指针，使其绕过要删除的节点，直接指向下一个节点。同时，还需要释放要删除节点的内存空间。链表插入链表删除链表遍历、插入和删除操作实现树是一种非线性数据结构，由节点和边组成。在树结构中，每个节点可能包含多个子节点，因此需要使用指针来连接父节点和子节点。树结构中的指针图是一种更复杂的非线性数据结构，由顶点和边组成。在图结构中，每个顶点可能与多个其他顶点相连，因此需要使用指针或数组来表示顶点之间的连接关系。图结构中的指针树、图等复杂数据结构中的指针运用递归算法可以用于链表的遍历、插入和删除等操作。例如，在遍历链表时，可以使用递归函数依次访问每个节点；在插入或删除节点时，可以使用递归函数找到要插入或删除的位置，并进行相应的操作。递归算法在链表处理中应用递归算法在树、图等复杂数据结构处理中非常常见。例如，在遍历树或图时，可以使用递归函数依次访问每个节点或顶点；在查找、插入或删除节点或顶点时，也可以使用递归函数进行相应的操作。递归算法在树、图处理中应用递归算法在复杂数据结构处理中应用06函数指针与回调函数原理剖析函数指针概念函数指针是指向函数的指针变量，它存储了函数的地址，通过函数指针可以间接调用函数。声明方式函数指针的声明方式与函数原型类似，但需要用指针类型来修饰，例如`int(*fp)(int,int);`表示`fp`是一个指向接受两个`int`参数并返回`int`类型的函数的指针。函数指针概念及声明方式回调函数是一个被作为参数传递的函数，它的作用是在某个特定事件发生时由另外的函数调用执行。回调函数可以实现更加灵活和通用的程序设计，通过将不同的回调函数传递给同一个函数，可以实现不同的功能。回调函数定义及作用回调函数作用回调函数定义函数指针作为参数传递技巧可以将函数指针作为参数传递给其他函数，这样被调用的函数就可以通过函数指针来调用不同的函数，实现更加灵活的功能。传递函数指针作为参数在传递函数指针时，需要保证被调用的函数与函数指针的类型匹配，否则会导致编译错误或者运行时错误。技巧事件驱动程序设计事件驱动程序设计是一种基于事件的程序设计模式，它将程序的功能划分为一系列的事件处理函数，当某个事件发生时，相应的事件处理函数会被调用执行。回调函数在事件驱动程序设计中的应用在事件驱动程序设计中，回调函数通常被用作事件处理函数，当某个事件发生时，回调函数会被调用执行，从而实现对该事件的处理。通过传递不同的回调函数，可以实现不同的事件处理逻辑。回调函数在事件驱动程序设计中的应用07指针在文件操作中的应用VS在C语言中，文件操作是通过`FILE`类型指针来实现的，它是一个结构体类型，包含了文件操作所需的各种信息。FILE指针作用通过`FILE`指针，我们可以对文件进行读写、定位、关闭等操作，实现对文件的全面控制。FILE类型定义文件指针类型FILE介绍打开文件函数`fopen`该函数用于打开一个文件，并返回一个`FILE`指针。需要指定文件路径和打开模式（如只读、只写、读写等）。要点一要点二关闭文件函数`fclose`该函数用于关闭一个已经打开的文件，释放相关资源。需要传入要关闭文件的`FILE`指针。文件打开关闭函数使用读写文件函数库应用示例读取文件函数`fread`该函数用于从文件中读取数据，需要指定读取的字节数和存放数据的缓冲区。写入文件函数`fwrite`该函数用于将数据写入文件，需要指定要写入的字节数和要写入的数据缓冲区。格式化读取函数`fscanf`该函数用于从文件中按照指定格式读取数据，与`scanf`函数类似，只是输入源变成了文件。格式化写入函数`fprintf`该函数用于将数据按照指定格式写入文件，与`printf`函数类似，只是输出目标变成了文件。文件定位函数seek和tell实践通过`fseek`和`ftell`函数，我们可以实现文件的随机访问、获取文件大小等操作，为文件操作提供了更多灵活性。文件定位应用示例该函数用于移动文件指针到指定位置，需要指定偏移量和起始位置（如文件开头、当前位置、文件结尾等）。文件定位函数`fseek`该函数用于获取当前文件指针的位置，返回一个长整型数值表示当前位置相对于文件开头的字节偏移量。获取文件位置函数`ftell`08总结回顾与拓展延伸指针的概念及作用指针的定义与初始化指针的运算指针与数组的关系关键知识点总结回顾指针是C语言中的一个重要概念，它存储了变量的地址，通过指针可以间接访问和操作变量。指针可以进行加减运算，通过指针运算可以方便地访问数组元素或字符串中的字符。在C语言中，使用指针前需要先定义指针变量，并将其初始化为某个变量的地址。在C语言中，数组名可以看作是指向数组首元素的指针，通过指针可以访问数组中的元素。如何避免指针越界访问在使用指针访问数组元素时，需要注意数组下标的范围，避免越界访问导致程序崩溃或数据错误。如何处理指针丢失问题在使用指针时，需要注意及时保存指针的值，避免指针丢失导致无法访问目标变量。空指针与野指针的区别空指针是指向NULL的指针，而野指针是指向已释放内存或未初始化的指针。常见问题解答环节智能指针的概念智能指针是一种RAII（ResourceAcquisitio