C语言程序设计 教学课件 作者 刘国成 张丹彤第八章 指针

C语言程序设计教程 计算机的内存是以字节为单位的一片连续的存储空间,每一个字节都有一个编号,这个编号就称为内存地址。内存的存储空间是连续的,内存的地址号也是连续的。一个变量实质上代表了“内存中的某个存储单元”。每个变量所占的存储单元都有确定的地址。具体的地址是在编译时分配的。若有定义inta,b;floatx则系统为变量a,b,x分配内存空间情况如图所示。对指针变量的定义包括三个内容:（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（指针）所指向的变量的数据类型。其一般形式为:•类型说明符*变量名； 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。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，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。两个有关的运算符:①&:取地址运算符。②*:指针运算符（或称“间接访问”运算符）。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。 设有指向整型变量的指针变量p，如要把整型变量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;（2）赋值语句的方法inta;int*p;p＝&a;指针变量可出现在表达式中，设•intx,y，*px＝&x;• 指针变量px指向整数x，则*px可出现在x能出现的任何地方。例如:•y＝*px＋5;/*表示把x的内容加5并赋给y*/• 注意:当指针运算符与自加、自减运算符相邻出现在表达式时需按右结合方法确定优先级别。 函数的参数不仅可以是整型、实型、字符型等数据，还可以是指针类型。下面通过例子来说明。例8.5:#include<stdio.h>voidmain(){voidmov(int*,int*);intx,y;mov(&x,&y);printf("%d,%d\n",x,y);}voidmov(int*px,int*py){*px＝10;*py＝20;}运行情况:10，208.6.1一维数组指针的概念 变量有地址,数组包含若干元素,每个数组元素都在内存中占用存储单元,且是连续的存储单元,也有相应的地址。指针变量可以指向变量,自然也可以指向数组和数组元素。数组元素的指针就是数组元素的地址。。下面通过例子来说明。8.6.2数组元素地址作实参 当调用函数时,数组元素可以作为实参传给形参,和普通变量一样,对应的形参必须是类型相同的变量。数组元素的值可以传送给该变量,在函数中只能对该变量进行操作,而不能直接引用对应的数组元素。当数组元素的地址作为实参时,因为是地址值,所以对应的形参也应当是基类型相同的指针变量。8.6.3数组名作函数参数 指针可以作参数，数组名表示数组的首地址，所以数组名可以作函数参数。归纳起来，如果有一个实参数组，要在函数中改变此数组的元素的值，实参与形参的对应关系有以下4种情况:①形参和实参都用数组名；②实参用数组名，形参用指针变量；③实参形参都用指针变量；④实参为指针变量，形参为数组名。 应注意，如果用指针变量作实参，必须先使指针变量有确定值，指向一个已定义的数组。8.7.1二维数组地址的概念 在C语言中定义的二维数组实际上是一个一维数组,这个一维数组的每个成员又是一个一维数组。8.7.2通过建立一个行指针来引用二维数组元素若有以下定义:•inta[3][4],(*ptr)[4]; 在这里，说明符(*ptr)[4]中，由于一对圆括号的存在，所以*号首先与ptr结合，说明ptr是一个指针变量，然后再与说明符[4]结合，说明指针变量ptr的基类型是一个包含有四个int元素的数组。在这里，ptr的基类型与a的相同，因此ptr＝a;是合法的赋值语句。8.7.3二维数组名作为实参时，实参和形参之间的数据传递 当二维数组名作为实参时，对应的形参必须是一个行指针变量。在fun函数的首部可以是以下三种形式之一:（1）fun(double(*a)[N])（2）fun(doublea[][N])（3）fun(doublea[M][N]) C语言本身没有设置一种定义字符串的变量,字符串的存储完全依赖于字符数组,但字符数组又不等于字符串变量。 用字符数组和字符指针变量都能实现字符串的存储和运算，但它们之间是有区别的，主要有以下几点: （1）字符数组由若干个元素组成，每个元素中存放一个字符，而字符指针变量中存放的是地址（字符串的首地址）。不是将字符串放到字符指针变量中。 （2）赋值方式不同。字符数组只能对各个元素赋值，不能用以下办法对字符数组赋值（3）赋初值时，对以下的变量定义和赋初值:char*a＝"Iamastudent!"; （4）在定义一个数组时，在编译时已分配内存单元，有确定的地址。而定义一个字符指针变量时，给指针变量分配内存单元，在其中可以存放一个地址值，该指针变量可以指向一个字符型数据，但为对它赋值，它则未指向具体的字符数据。8.9.1指针数组的定义及引用 一个数组，如果其每个元素的类型都是整型的，那么这个数组称为整型数组；如果每个元素都是指针类型的，则它就是指针数组。也就是说，指针数组用来存放一批地址的。指针数组的定义形式:•类型标识*数组名[数组长度说明]•例如:•int*p[4]8.9.2指针数组作为实参时，实参和形参之间的数据传递当指针数组作为实参时，对应的形参应当是一个指向指针的指针。例如，若主函数中有以下定义和函数调用语句:•#defineM5#defineN3main(){double

s[M][N],

*ps[M];•for

(i＝0;

i<M;

i＋＋)

ps[i]＝s[i];fun

(ps);•}指针数据的指针变量，简称指向指针的指针。 我们还可以设置一个指针变量p，它是指向指针型数据的指针变量。定义一个指向指针数据的指针变量如下:•char**p;• p的前面有两个*号。*运算符结合性是从右到左，因此**p相当于*(*p)，显然*p是指针变量的定义形式。 指针数组的一个重要应用是作为main函数的形参。在以往的程序中，main函数的第一行一般写成以下形式:•main()•括号中是空的。实际上，main函数可以有参数，例如:•main(argc,argv)• 其中argc和argv是main函数的形参。main函数是由系统调用的。8.12.1指向函数的指针变量 一个函数包括一系列的指令，在内存中占据一片存储单元，它有一个起始地址，即函