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文档简介
第8章指针
第8章指针
8.1指针的概念
8.2指针变量的定义与引用
8.3指针运算
8.4指针和数组
8.5指针与字符串
8.6指针数组和指向指针的指针
8.7指针与内存的动态分配
8.8指针与数卵.作为函数的参数
8・9带参数的main函数
8.10返回指针侑的函数
8.11函数指针的定义与引用
8.12本章小结
,Bdck4
第8章指针---------------------------------
8.1指针的概念
8.1.1变量的地址与变量的内容
计算机为了方便管理内存,为每一个内存单元都
编了号,这个编号称为内存单元的地址。一般把存储
器中的一个字节称为一个内存单元(亦称存储单元),变
量的地址与变量的内容是两个不同的概念。变量在内
存中所占存储空间的首地址就称为变量的地址。而变
量在内存所占的内存单元中存放的数据就称为变量的
内容。
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盛露第8章指针_________________________________
8.1.2直接访问与间接访问
变量值的存取都是通过地址进行的,例如:
priintf(''%d〃,&i)的执行是这样的。先找到变量i的地址
200,然后从200开始的两个字节中取出数据(假若变
量i的值为5)把它输出。这种按变量地址存取变量的
方式称为直接访问方式。还可以采用另一种称为间接
访问方式,将变量i的地址存放在另一个变量中。假设
一个变量P,用来存放变量i的地址,它被分配为300,
301两个单元。将i的地址存放到p中,要存取变量i的
值,先找到存放i地址的变量P,从P中取出i的地址
(200),然后到200,201中取出i的值5。
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茎0第8章指针
8.1.3指针与指针变量
对于一个内存单元来说,单元的地址即为指针,
其中存放的数据是该单元的内容。在C语言中,允许用
一个变量来存放指针,这种变量称为指针变量。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。
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茎0第8章指针
PC
II
0110H।----------力
0110H(地址)
图8.1指向变量C的指针变量P
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热第8章指针_________________________________
如图8-1所示,设有字符变量C,其内容为K
(ASCII码为十进制数75),C占用了0110H号单元(地址
用十六进制表示)。当有指针变量P,内容为0110H时,
我们称为“P指向变量C〃或者“P是指向变量C的指
针”。
严格地说,一个指针是一个地址,是一个常量,
而一个指针变量却可以被赋予不同的指针值,是变量。
但通常把指针变量简称为“指针”。为了避免混淆,
我们约定:“指针”是指地址,是常量,“指针变量”
是指取值为地址的变量。定义指针的目的是为了通过
指针去访问内存单元。
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既然指针变量的值是一个地址,那么这个地址不
仅可以是变量的地址,而且也可以是其他数据结构的
地址。在一个指针变量中存放一个数组或一个函数的
首地址有何意义呢?因为数组或函数都是连续存放的,
所以通过访问指针变量取得了数组或函数的首地址,
也就找到了该数组或函数。这样一来,凡是出现数组、
函数的地方都可以用一个指针变量来表示,只要该指
针变量中赋予数组或函数的首地址即可。这样做,将
会使程序的概念十分清楚,程序本身也精练、高效。
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盛露第8章指针_________________________________
在C语言中,一种数据类型或数据结构往往都占
有一组连续的内存单元。用“地址”这个概念并不能
很好地描述一种数据类型或数据结构,而“指针”虽
然实际上也是一个地址,但它却是一个数据结构的首
地址,它是“指向”一个数据结构的,因而概念更为
清楚,表示更为明确。这也是引入“指针”概念的一
个重要原因。
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函露第8章指针
8.2指针变量的定义与引用
821指针变量的定义
指针变量定义的一般形式为
类型说明符*指针变量名;
其中,*为说明符,表示这是一个指针变量;指针
变量名为用户自定义标识符;类型说明符表示该指针
变量所指向的变量的数据类型。
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遍露第8章指针
例如:
int*pl;
该定义表示pl是一个指针变量,它的值是某个整
型变量的地址,或者说pl指向一个整型变量。至于pl
究竟指向哪一个整型变量,应由向pl赋予的地址来决
定。对于指针变量的类型说明应包括以下三个方面的
内容:
(1)指针类型说明,即定义变量为一个指针变量。
(2)指针变量名。
(3)变量值,即指针变量所指向变量的地址。
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茎0第8章指针
例如:
staicint*p2;
/*p2是指向静态整型变量的指针变量*/
float*p3;/*p3是指向浮点型变量的指针变量*/
char*p4;/*p4是指向字符型变量的指针变量*/
应该注意的是,一个指针变量只能指向同类型的
变量,如P3只能指向浮点型变量,不能时而指向一个
浮点型变量,时而又指向一个字符型变量。
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8.2.2指针变量的引用
指针变量同普通变量一样,使用之前不仅要定义
说明,而且必须赋予具体的值。未经赋值的指针变量
不能使用,否则将造成系统混乱,甚至死机。同时,
指针变量的赋值只能赋予地址,决不能赋予任何其他
数据,否则将引起错误。
在C语言中,初始变量的地址是由编译系统分配
的,对用户完全透明,用户不知道变量的具体地址。
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C语言中提供了地址运算符&来表示变量的地址。
其一般形式为
&变量名
如&a表示变量a的地址,&b表示变量b的地址。变
量本身必须预先说明或定义。
设有指向整型变量的指针变量P,如要把变量a的
地址赋予p可以有以下两种方式:
(1)指针变量初始化的方法:
inta;
int*p=&a;
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(2)赋值语句的方法:
inta;
int*p;
p=&a;
不允许把一个数赋予指针变量,如下面的赋值是
错误的:
int*p;
p=1000;
被赋值的指针变量前不能再加"”说明符,如写
为*p=&a也是错误的。
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8.3指针运算
8.3.1指针变量的算术运算
指针变量可以进行某些运算,但其运算的种类是
有限的:如部分算术及关系运算。
设px与py是指向具有相同类型且连续存储的一组数
据。如指向同一个数组。若n代表整数,则指针可进行
下列加减运算。
px±n,px++,px--,++px,--px,px-py;py-px;
(1)px+n.就是“px的地址土n*px的类型占用的单
元数”所对应的地址。
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函露第8章指针
(2)px++,++px,px—,一px.显然是px±n的特
(n=l)o即指针加1或减1。
(3)px-py,py-px两个指针相减运算结果
是整数,即它们所指向数组元素下标相差的整数。
设px指向数组元素a[2],py指向数组元素a[6],则
下列表达式及其运算结果:
px-py结果为整数-4。
py-px结果为整数4o
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【例8.1】指针变量的定义、赋值及简单应用
main()
{inta=5,*p=&a;
printf(”%d”,*p);
)
程序运行情况:
5
程序说明:在定义指针变量p后,利用指针变量p
取得整型变量a的地址,并在最后的输出中,利用指针
变量获取变量a的值进行输出。
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8.3.2指针的关系运算
它的运算规则是:当两个指针变量的值(地址值)
潢足关系运算时,结果为1(真);否则结果为0
(假),所以两个指针变量进行关系运算的结果也是
逻辑值。
定义了数组a和同类型的指针变量px,py;使px指向数
组元素a[l];py指向数组元素a[4]。请看下列的关系
表达式及其运算结果:
px<py结果为1(真)。
px++==py结果为0(假),注意++是后缀。
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茎0第8章指针
_py==pX+2结果为1(真),注意-是前缀。
py<&a[5]结果为1(真),&a[5]地址是地址常量。
py>=px+2结果为1(假),px+2是地址型表达式,
代表a[3]的地址。
指什的运算应注意以下几点:
・指什变量只能和整数或整型变量相加减,而不能和
实型数或实型变量相加减。如px+3.5是错误的
•指什变量不能进行乘法和除法运算。如py*4或py/2
都是错误的。
两个指什变量相减,必须指向同一个数组,否则不能进
行减法运算。
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函露第8章指针
8.4指针和数组
8.4.1指针与一维数组
定义一个整型数组和一个指向整型的指针变量如下
inta[10],*p;
假定给出赋值运算
p=&a[O];
此时,p指向数组中的第0号元素,即a[0],指针变量p中包
含了数组元素a[0]的地址,由于数组元素在内存中是连
续存放的,因此,我们就可以通过指针变量p及其有关运
算间接访问数组中的任何一个元素。
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函露第8章指针
则表示元素地址还可以用a+i,p+i,&p[i],
表示数组中元素a[i],还可以用p[i],*(a+i),*(p+i)。
下面我们用指针给出数组元素的地址和内容的几种表示形式。
(1)p+i和a+i均表示的地址,它们均指向数组第i号元
素,即指向a[i]0
(2)*(p+i)和*(a+i)都表示p+i和a+i所指对象的内容,
即为a[i]o
(3)指向数组元素的指针,也可以表示成数组的形式,也
就是说,它允许指针变量带下标,如p[i]与*(p+i)等价。
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【例8.2]数组与指针变量的综合应用举例。
方法1:用下标法引用数组元素。
main()
{inta[10],i;
for(i=0;i<10;i++)
nn
scanf(%d?&a[i]);
for(i=0;i<10;i++)
printf(n%d\a[i]);
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方法2:用指针变量法引用数组元素。
main()
{inta[10]/p,i;
p=a;
for(i=0;i<10;i++)
scanf(”%d”,p+i);
for(i=0;i<10;i++)
printf(n%dn,*(p+i));
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方法3:通过指针变量自增运算引用数组元素。
main()
{inta[10]/p;
fbr(p=a;p<a+10;p++)
scanf(n%dn,p);
fdr(p=a;p<a+10;p++)
printf(”%d”,*p);
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揶第8章指针______________________________
方法4:用指针的下标表示法引用数组元素。
mainQ
{inta[10],*p,i;
p=a;
for(i=O;i<10;i++)
scanf(n%dn,&p[i]);
fbr(i=O;i<10;i++)
printf(n%dn,p[i]);
}
程序运行结果为:
1234567890/
1234567890
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8.4.2指针与二维数组
用指针可以指向一维数组,也可以指向二维数组。
1.二维数组的地址
为了说明问题,我们定义以下二维数组:
inta[2][4]={{0,l,2,3},{4,5,6,7}};
a为二维数组名,此数组有3行4列,共12个元素。但也可这
样来理解,数组a由二个元素组成:a[0]9a[l]o而它们中
每个元素又是一个一维数组,且都含有4个元素,例如,
a[0]所代表的一维数组所包含的4个元素为
a[0][l],a[0][2],a[0][3]o
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茎0第8章指针
如图8.2所示:
a[0]0.123
a[l]4567
图8.2a[O],a[l]代表二维数组中的行
但从二维数组的角度来看,a代表二维数
组的首地址,当然也可看成是二维数组第0
行的首地址。a+1就代表第1行的首地址。
如果此二维数组的首地址为1000,由于第0
行有4个整型元素,所以a+1为1008。如图
8.3所示
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第8章指针_________________________
a[0]a[O]+la[0]+2
a[0]+3
a►1000100210041006
0123
a+4-----a1008101010121014
4567
图8.3二维数组中的行地址和列地址示意图
二维数组元素明口]可表示成*(咽+j)或
*(*(a+i)+j),它们都与a[i]用等价,或者还可写成
(*(a+i))[j]o见表8.1
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茎0第8章指针
表8.1指针变量的含义及对应地址
含义地址
a一维数组首地,0行首地1000
址
a[O]+O,*(a+O),*a表第0行第0列兀素地址1000
a+l,a[l]第1行首地址1008
a[l]+2,*(a+l)+2,&a[l][2]第1行第2列兀素地址1012
*(a[l]+2),*(*(a+l)+2),第1行第2列兀素的值6
a[l][2]
*(a[i]+j),*(*(a+i)+j),a[i]U]第i行第j列元素的值
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另外,要补充说明一下,如果你编写一个程序输出打
印2和*%你可发现它们的值是相同的,这是为什么呢?
我们可这样来理解:首先,为了说明问题,我们把二维数
组人为地看成由两个数组元素a[0],a[l]组成,将a[0],
a[l]]看成是数组名它们又分别是由4个元素组成的一维
数组。因此,a表示数组第0行的地址,而*a即为a[0],它
是数组名,当然还是地址,它就是数组第0行第0列元素
的地址。
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2指向二维数组的指针变量
在了解上面的概念后,可以用指针变量指向二维数组及其元素。
(1)指向数组元素的指针变量
【例8.3]用指针变量输出数组元素的值。
mainQ
{staticinta[2][4]={1,2,3,4,5,6,7,8};int*p;
fbr(p=a[O];p<a[0]+8;p++)
{if((p-a[0])%4=0)printf(n\nn);printf(n%4dn,*p);}
}
程序运行结果为:
1234
5678
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盛露第8章指针___________________________________
如果读者对p的值还缺乏具体概念的话,可以把p的值(即数组
元素的地址)输出。若将程序最后两行改为:
printf("元素地址=%o,元素值=%4d\n”,p,*p);
这时输出如下:
元素地址=236,元素值=1
元素地址=240,元素值=2
元素地址=242,元素值=3
元素地址=244,元素值=4
元素地址=246,元素值=5
元素地址=250,元素值=6
元素地址=252,元素值=7
元素地址=254,元素值=8
<Bdck<
盛露第8章指针_________________________________
计算用]口]在数组中的相对位置的计算公式为:
i*mtj
其中m为二维数组的列数(二维数组大小为n*m).例如,
对3*4(3行4列)的二维数组,它的第2行第3列元素
(a⑵[3])对a[0][0]的相对位置为2*4+3=11。
可以看到,C语言规定数组下标从0开始,对计算上述
相对位置比较方便,只要知道i和j的值,就可以直接用
i*m+j公式计算出相对于数组开头的相对位置。如
果规定下标从1开始,则计算[j]的相对位置所用的公
式就要改为:(i-l)*m+(j-1),这就增加了计算的工作量。
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茎0第8章指针
(2)指向由.m个整数组成的一维数组的指针变量
这里的指针变量P不是指向整型变量,而是指向一个
包含m个元素的一维数组。如果p先指向a[0],贝1Jp+1
不是指向而是指向a[l],p的增值以一维数
组的长度为单位,见图8.4
P.a
----------------
S[口]
.------------
p+2敲1]
-----A---------
或一
国QZL指向皿个元素的一k
绍&4维数组的指针变量
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函露第8章指针
【例8.4】输出二维数组任一行任一列元素的值。
main()
{inta[3][4]={l,3,5,7,9,HJ3,15,17,19,21,23};
int(*p)[4],ij;
p=a;
scanf("i=%d,j=%d”,&i,&j);
,n
printfCa[%d][%d]=%d\n?i?j,p[i]|j]);
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程序运行结果为:
i=l,j=2/(本行为键盘输入)
a[l][2]=13
程序第三行“int(*p)[4『表示P是一个指针变量,它指向包
含4个元素的一维数组。注意*P两侧的括号不可缺少,如
果写成*P[4],由于方括号口运算级别高,因此P先与[4]结
合,是数组,然后再与前面的*结合,*p[4]是指针数组
(参看本章8.6).有的读者感到"(*p)[4]〃这种形式不好
理解。
程序的p+i是二维数组a的第i行的地址,*(p+2)+3是a
数组第2行第3列元素地址,这是指向列的指针,
*((*p+2)+3)是a[2][3]的值。
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8.5指针与字符串
8.5.1字符串的表示与引用
在C语言中,既可以用字符数组表示字符串,也可用
字符指针变量来表示;引用时,既可以逐个字符引用,
也可以整体引用。
前面章节中介绍了用字符数组来表示字符串,以及
对字符的引用。本节重点介绍利用字符指针变量对字符
串的表示和引用。
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1逐个引用
【例8.5】使用字符指针变量表示和引用字符串。
main()
{char*string="Beijing2008.n;
while(*string!-\0!)
{print4"%c",*string);string++;}
printf(n\n\nn);
)
程序运行结果为:
Beijing2008.
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函露第8章指针
注意:
(1)字符指针变量string中,仅存储串常量的首地
址、而串常量的内容(即字符串本身)存储由系统自动
开辟的内存中,并在串尾添加一个结束标志'\0'。
(2)若定义了一个指针变量,使它指向一个字符串
后,可以用下标形式引用指针变量所指的字符串中的字
符。如:
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盛露第8章指针_________________________________
【例8.6]
#include"stdio.h"
main()
{char*a="Beijing2008.”;
inti=0;
printff'Thelengthofthestringis%d\nn,strlen(a));
while(a[i]!='\0')
{putchar(a[i]);i++;}
putchar(,\n,);
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第8章指针---------------------------------
程序运行结果为:
Thelengthofthestringis13
Beijing2008.
2整体引用
【例8.71对【例8.6】采取整体引用的办法。
main()
{char*string="Beijing2008.n;
nn
print%s\n9string);
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盛露第8章指针_________________________________
程序运行结果为:
Beijing2008.
说明:printf("%s\n\string);语句通过指向字符串的
指针变量string,整体引用它所指向的字符串。其原
理是:系统首先输出string指向的第一个字符,然后
使string自动加1,使之指向下一个字符;重复上述过
程,直至遇到字符串结束标志。
显然,对于字符串输出而言,整体引用比逐个字
符引用更简洁。
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3字符指针变量与字符数组的比较
虽然用字符指针变量和字符数组都能实现字符串的存储
和处理,但二者是有区别的,不能混为一淡。
(1)存储内容不同
字符指针变量中存储的是字符串的首地址,而字符数组
中存储的是字符串本身(数组的每个元素存放一个字
符)。
(2)赋值方式不同
对于字符指针变量,可采用下面的赋值语句赋值:
char*p;
p="Howareyou!,r;
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盛露第8章指针----------------------------
(3)指针变量的值是可以改变的,字符指针变量也不例
外,而数组名代表数组的起始地址是一个常量,而常量
是不能被改变的。
例如:char*p="Howareyou!";
p=p+3;
printf(n%s",a);
针变量a的值可以变化,输出字符串从当前所指向的
单元开始输出各个字符,直到'\0,为止,而数组名代表
地址,但它的值是不能改变的。以下为错误赋值。
charstr[]二〃Howareyou!〃;
str=str+3;/*不能给常量赋值*/
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函露第8章指针
8.6指针数组和指向指针的指针
8.6.1指针数组
其元素均为指针类型数据的数组,称为指针数组。指针
数组中的每一个元素都相当于一个指针变量,且这些指
针变量指向相同数据类型的变量。
指针数组定义的一般形式为:
类型名*数组名[整型常量];
其中,“整型常量”规定了指针数组的长度,类型名则
代表指针数组元素可以指向的数据类型。
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茎0第8章指针
例如,
int*p[6];
由于[]比*优先级高,因此p先与[6]结合,形成p[6]形
式,这显然是数组形式,它有6个元素,然后再与前面的
结合表示此数组是指针类型的,每个数组元
素(相当于一个指针变量)都可以指向一个整型变量。
即p有6个元素的数组,每个元素是一个指向int类型数据
的指针。
注意:int*p注]与int(*p)[6],请读者自行分析。
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盛露第8章指针_________________________________
【例8.8]编程将如下表示地址名的字符串按字母顺序由小
到大排序,然后输出这些字符串:Beijing,Shanghai,
Nanchang,Guangzhouo
#include"stdio.h"
main()
{intij;chartemp[10];
charstr[4][10]=
{"Beijing"JShanghai"JNanchang"JGuangzhou''};
printff'Beforesorted:\nn);
for(i=0;i<4;i++)printf,%s,9\str[i]);/*输出排序前
的5个字符串*/
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盛露第8章指针_________________________________
/*交换法排序*/
for(i=0;i<3;i++)
for(j=i+l;j<4;j++)
if(strcmp(str[j],str[i])<0)
{/*则交换str[j]所指字符串和str[i]所字符串*/
strcpy(temp,str[i]);
strcpy(str[i],str[j]);
strcpy(str[j],temp);
<Bdck<
函露第8章指针
printff'\nAftersorted:\nn);
for(i=0;i<4;i++)printf(n%s,n,str[i]);/*输出排序
后的4个字符串*/
)
程序运行结果为:
Beforesorted:
Beijing,Shanghai,Nanchang,Guangzhou,
Aftersorted:
Beijing,Guangzhou,Nanchang,Shanghai,
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热第8章指针_________________________________
对于二维数组与指针数组之间的区别初学都有常常会感到
困惑,例如:
charstr[4][10]={"Beijing","Shanghai",
"Nanchang","Guangzhou”};
char*ptr[4]={"Beijing","Shanghai",
"Nanchang"/Guangzhou”};
虽然str[i]和ptr[i]都代表第i+1个字符串的首地址,都是对第
i+1字符串的合法引用,但str与ptr的含义却又完全不同:
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函露第8章指针
str代表一个真正的二维数组,str是它的
名字,编译时需分配4*10个字节的存储空间
用于存放40个字符型数据,同时将初绍化列
表中提供的字符串赋值给字符数组的元素,
而对于指针数组ptr只需分配4个用于存放指
针型数据的存储单元即可。
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函露第8章指针
8.6.2指向指针的指针
指向指针数据的指针变量,简称为指向指针的指针。
定义一个指向指针数据的指针变量,格式如下:
类型符**指针变量;
如:char**p;
p的前面有两个*号。*运算符的结合性是从右到左,因此
**p相当于*(*p),显然*p是指针变量的定义形式。
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函露第8章指针
861节中介绍了指针数组,该类数组中的元
素是指针型数据,故指针数组中的元素也可看作
是指向指针的指针,即所谓的二级指针变量。
下面举例说明指针数组和指向指针的指针的
使用方法。
,Bdck4
函露第8章指针
【例8.9】指针数组与指向指针的指针使用举例。
main()
{char*name[]={"Followme"JBASIC","GreatWall",
"FORTRAN”「'computerdesign"};
char**p;
inti;
for(i=0;i<5;i++)
{p=name+i;printf,%s\n”,*p);}
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盛露第8章指针_________________________________
运行结果如下:
Followme
BASIC
FORTRAN
GreatWall
Computerdesign
程序说明:p是指向指针的指针变量,在第一次执行循环
体时,赋值语句“p=name+i;”使p指向name数组的0号元
素name[0],*p是name[0]的值,即第一个字符串的起始地址,
用printf函数输出第一个字符串(格式符为%s),依次输出
5个字符串。
<Bdck<
盛露第8章指针_________________________________
指针数组的元素也可以不指向字符串,而指向整型数
据或实型数据等,例如:
inta[5]={l,3,5,7,9};
int*num[5]
int**p;
for(i=0;i<5;i++)
num[i]=&a[i];
例8.10是一个指针数组的元素指向整型的简单例子。
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盛露第8章指针____________________________
【例8.10】
main()
{staticinta[5]={l,355,7,9};
staticint*num[5]={&a[0],&a[l],&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:
13579
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函露第8章指针
8.7指针与内存的动态分配
c语言有两种分配内存的方式:
静态内存分配方式和动态内存分配方式。
静态内存分配方式:
是指所占用的数据存储位置和字节数在程序运行过程
中是固定不变的。
缺点是:对于事先无法准确估计数据量的情况下,无
法做到既满足处理需要,又不浪费内存空间。
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函露第8章指针
动态内存分配方式:
是指在程序运行过程中,根据程序的实际需要分配
一块大小合适的内存。程序可以动态地分配给一个数
组,也可以动态地分配给其它类型的数据单元。动态
分配的内存只需要一个指针变量,记录内存的地址。
优点是:动态内存区能用于不同的任务。对于一个
任务分配占用了的内存,当该任务完成以后就可释放
并收回,以后又可再把它们重新分配给其它的任务使
用。
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第8章指针
下面就介绍C语言编译系统库函数提供的有关动态内存
分配的几个函数。
1malloc()函数
调用方式:
void*malloc(unsigenedsize)
功能:在内存的动态存储区中分配一个长度为size个字
节的连续空间。此函数的返回值是一个指向分配域起始地
址的指针(基类型为void),若此函数未能调用成功(例
如,内存空间不足),则返回空指针(NULL)。
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盛露第8章指针_________________________________
如果要将函数调用的返回值赋给某个指针,则应根
据该指针的类型将返回值进行强制类型转换。
例如:
int*pl;
pl=(int*)malloc(10);
其中,malloc(10)表示申请了一个长度为10个字节的存储
空间。malloc(10)的返回值经强制类型转换后赋给指针
变量pl,即执行语句pl=(int*)malloc(10)后,表示用一个
指向int数据的指针变量pl指向了这段存储空间的首地址。
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盛露第8章指针_________________________________
2colloc()函数
调用方式:
void*colloc(unsigenedn,unsigenedsize)
功能:在内存的动态存储区中分配n个长度为size个字
节的连续空间。此函数的返回值是一个指向分配域起始
地址的指针(基类型为void),如果分配不成功,则返回
空指针(NULL),若要将返回值赋给某个指针,要进行
强制类型转换。例如:
float*p2;
p2=(float*)calloc(10,sizeof(float));
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蓝露第8章指针_________________________________
表示系统申请了10个连续的float类型的存储单元,并用
指针p2指向连续存储单元的首地址。
3firee()函数
调用方式:
voidfree(void*p)
功能:释放由p指向的内存区,使这部分内存区能被其
它变量使用,该函数无返回值。
例如,为将前面已申请的指向整型数据的指针pl,所指
向的确10个字节的存储空间释放掉,可使用下列语句:
free(pl);
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盛露第8章指针_________________________________
【例8.12】编程输入一个班的某课程的学生成绩,计算其
平均分,然后输出。班组人数由用户用键盘输入。
程序如下:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
main()
{int*p,n,i,sum;
printff'Pleaseenterarraysize:");
scanf(n%dn,&n);/*输入学生人数*/
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函露第8章指针
p=(int*)malloc(n*sizeof(int));/*向系统申请n个sizeof(int)字节的连续
存储空间*/
printf(nPleaseenterthescore:11);
for(i=0;i<n;i++)/*输入每个学生的分数*/
scanf(n%dn,p+i);/*累加变量sum赋初值*/
sum=0;
fdr(i=0;i<n;i++)
sum=sum+*(p+i);/*计算总分数*/
printff''aver=%d\n:,sum/n);/*打印平均分*/
free(p);/*释放向系统申请的存储空间*/
<Bdck<
盛露第8章指针_________________________________
程序运行结果如下:
Pleaseenterarraysize:5/
Pleaseenterthescore:9085709580
aver=84
说明:
⑴malloc()和calloc()函数是动态内存分配函数,
如果分配失败则返回空指针,所以可以检查是否分配
成功。若分配失败可用exit(l)函数终止程序运行。
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函露第8章指针
(2)free。函数只能用于已由malloc()和colloc()
分配地址的指针来调用。如用其它指针来调用则可
能破坏内存管理机制,造成对系统的破坏。
⑶malloc()>caolloc()>free()函数原形
对于ANSI标准在“stdlib.h”头文件中,而其它C编
译则在“alloc.h”头文件中。
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函露第8章指针
8.8指针与数组作为函数的参数
8.8.1指针变量作为函数的参数
指针变量,既可以作为函数的形参,也可以作为
函数的实参,指针变量作实参时,与普通变量一样,也
是〃值传递〃。即将指针变量的值传递给调函数的形
参。但由于指针变量的值是一个地址,实际是实现
“地址的传递”。
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遍露第8章指针
【例8.13】
mainQ
{voidsub(int*px,int*py)
intx=8,产11;
nn
printf(%d,%d\n,x?y);
sub(&x,&y);
nn
printf(%d,%d\n,x?y);
<Bdck<
函露第8章指针
voidsub(int*px,int*py)
{*px=10;
*py=20;
}
运行结果:
8,11
10,20
<Bdck<
盛露第8章指针_________________________________
说明:
对sub()函数调用时,实参是x变量的地址和y变量
的地址,它们分别传递给指针变量px和py,即参数传
递后px指向x变量.py指向y变量,执行*px=10;
*py=20;语句后把px地址的内容赋值为10,py地址内
容赋值为20。函数调用结束后,这两个地址的值已经
改变.即x=10;y=20;此例采用传址方式,通过被调
函数参数的改变,影响主调参数。
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/露第8章指针_____________________________
【例8.14】求一维数组中全部元素之和
intadd(int*pt,intn)
{inti,sum=O;
for(i=0;i<n;i++)
sum=sum+pt[i];
return(sum);
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/露第8章指针________________
main()
{inta[10]={l,2,3A5965758,9,10};
int*p,total;
p=a;
total=add(p,10);
printf(ntotal=%d\nn,total);
)
运行结果:
total=55
<Bdck<
茎0第8章指针
8.8.2数组名作为函数的参数
指针的本质是地址,而数组名代表数组的首地
址。指针可以作为参数,数组名也就可以做参数,
一维数组名作为函数形参时,数组名后面要跟着
口,口中间可以有整数常量,也可以没有,其
实一维数组参数的函数名后面的口只是一个标记,
中间的整数将被忽略。
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盛露第8章指针-----------------------
【例8.15】求一维数组各元素的平均值
floataverage(floatp[],intn)
{inti;
floatsum=0.0,ave;
for(i=0;i<n;i++)
sum=sum+p[i];
ave=sum/n;
return(ave);
<Bdck<
盛露第8章指针________________________
#defineN10
main()
{floatnum[N],aver;
inti;
for(i=0;i<N;i++)
scanf(n%f,,&num[i]);
aver=average(num,N)
print*"average=%8.2f\n”,aver);
<Bdck<
盛露第8章指针_________________________________
运行情况如下:
102030405060708090100/
average=55.00
程序说明:
本例中,首先定义了一个实型函数averageO,有
一个形参为实型数组名P。在函数体中,把各元素值相加
求出平均值,返回给主函数。
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盛露第8章指针_________________________________
实参与形参的对应关系可以有以下几种:
实参形参
数组名数组名
数组名指针变量
指针变量数组名
指针变量指针变量
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函露第8章指针
一维数组的地址可以作为函数参数传递,二
维数组的地址也可作函数参数传递,也可以用指
针娈量或数组名作形参以接受实参数组名传递来
的地址。在二维数组名作为函数的形参时,数组
名右边第一个[]可以为空(即使不空也会被忽
略),第二个[]中间不能为空,它是二维数组的
列数。
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盛露第8章指针_________________________________
二维数组指针作函数参数举例。
【例8.16】有一个班,3个学生,各学习4门课,计算总
平均分数,以及第n个学生的成绩。
main()
{voidaverage(float*p,intn);
voidsearch(float(*p)[4],intn);
floatscore[3][4]={{65,67,70,60},{80,87,90,81},
{90,99,100,98}};
average(*score,12);search(score,2);
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函露第8章指针
voidaverage(float*p,intn)/*定义求总平均分的函数,
形参是指针变量*/
{float*p_end;
floatsum=0,aver;
p_end=p+n-1;
fbr(;p<=p_end;p++)
sum=sum+(*p);
aver=sum/n;
prints11average=%5.2f\nn,aver);
<Bdck<
盛露第8章指针_________________________________
/*定义求第n个学生成绩的函数,形参是二维数组名*/
voidsearch(floatp[][4],intn)
{inti;
printfV'thescoresofNo,%dare:\n",n);
for(i=0;i<4;i++)
printf(n%5.2f;p[n][i]);
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函露第8章指针
程序运行结果如下:
average=82.25
thescoresofNO.2are:
90.0099.00100.0098.00
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盛露第8章指针_________________________________
8.9带参数的main函数
带参数main函数一般形式如下:
main(intargc,char*avgv[])
说明:1、main的形参名并不一定非用argc和argv不可,只是
习惯上用这两个名字。
2、argc用于统计命令行中参数的个数(包含C文件名),
argv数组各元素依次存放命令行各参数所形成字符串的首
地址。
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main函数是由系统调用的:当系统处于操作命令
状态时,以键盘输入文件名,计算机就运行这个文件
(可执行的二进制目标文件)。例如有一源文件名为
cfile.c,经过编译连接后得到的目标文件名为
cflle.exe(在TurboC情况下,执行文件的后缀为.exe)。
命令行格式:
C文件名[参数1[参数2.......参数n]]
说明:”C文件名”为所要运行的可执行文件名,口表
示这项可以省略,各参数间用空格隔开。
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盛露第8章指针________________________________
【例8.17]带参数main函数应用举例。
main(intargc,char*argv[])
{while(argc>l)
{++argv;
printf(n%s\nn,*argv);
-argc;
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函露第8章指针
如果从键盘输入的命令行为:
CfileComputerC_Language/
则输出为:
Computer
CLanguage
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函露第8章指针
8.10返回指针值的函数
一个函数可以带回一个整型值、字符值、实型值等,
也可以带回指针型的数据,即地址。
返回指针值的函数一般定义形式为:
类型名*函数名(参数表)
例如:
int*a(intx,inty)
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盛露第8章指针_________________________________
【例8.18]编写一个strchr函数,它的作用是在一个
字符串中找一个指定的字符,返回该字符的地址(库函
数中有此函数,今要求自己编写)。
char*strchr(char*str,charch)
{while(*str++!='\O')if(*str==ch)return(str);
return(0);
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盛露第8章指针_________________________________
main()
{char*pt,ch,line[]=nIloveChina";
ch—c1;
pt=strchr(line,ch);
printf("\nstringstartsataddress%o.\n"Jine);
printf("Firstoccurrenceofchar%cisaddress%o.\n".ch,pt);
printf("Thisisposition%d(staringfrom0)\n”,pt-line);
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遍露第8章指针
运行结果如下:
stringstartsasaddress177720
FirstoccurrenceofcharCisaddress177727
Thisisposition7(startingfrom0)。
返回指针的函数是很有用的,许多库函数都
是返回指针值的。读者应很好地掌握它。
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函露第8章指针
8.11函数指针的定义与引用
8.11.1函数指针的定义
可以用指针变量指向整型变量、字符串、数组、也可
以指向一个函数。一个函数在编译时被分配给一个入口
地址,这个入口地址就称为函数的指针,即函数指针。
函数指针变量定义的一般形式:
数据类型标识符(*指针变量名)()
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盛露第8章指针_________________________________
例如:
int(*p)()
指向整型函数的指针变量。注意*p两侧的括号不能
省略,否则成了“返回指针值的函数”To
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盛露第8章指针_________________________________
8.11.2函数指针变量的赋值
与数组名代表数组的起始地址一样,函数名代
表函数的入口地址。
其格式为:函数指针变量二函数名;
例如:p=max;
假设已定义了一个函数max,则上述赋值语句的
作用是将max函数的入口地址赋给指针变量p。即
使p指向函数max。注意函数名后不能带括号和参
数。
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盛露第8章指针_________________________________
8.11.3函数指针变量的引用
函数指针变量的引用格式为:
(*函数指针变量)(实参表列);
例如:若p指向了函数max,则(*p)(a,b)就相当于max(a,b)。
即用实参a,b调用函数max。
注意:对指向函数的指针变量P,象p+n,p++,p-等
运算是无意义的。
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函露第8章指针
8.11.4函数指针变量作为函数的参数
函数指针变量常用的用途之一是把指针作为
参数传递到其它函数。这个问题是C语言应用的
一个比较深入的部分,在本书中只作简单的介绍,
以便在今后用到时不致感到困惑。进一步的理解
和掌握有待于读者今后深入的学习和提高。
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函露第8章指针
指向函数的指针变量作为参数,实现函数地址的传
递,也就是将函数名传给形参,其原理可以简述如下:
有一个函数(假设函数名为sub),它有两个形参
(xl和x2),定义xl和x2为指向函数的指针变量。在调用
函数sub时,实参用两个函数名fl和f2给形参传递函数地
址。这样在函数sub中就可以调用fl和f2函数了。
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