C程序设计(第四版)谭浩强第8章_指针

第八章表示复杂的数据结构动态分配内存有效地使用字符串、数组在调用函数时能得到多个返回值能直接处理内存地址对设计系统软件是很必要的使用指针可以:§8.1地址和指针的概念如果在程序中定义了一个变量,在对程序进行编译时,系统会给这个变量分配内存单元。内存区的每一个字节都有一个编号,这就是地址。1、按通过变量名直接找到变量地址，从而存取变量值的方式称为直接访问方式printf(%d,i);scanf(%d,&i);k=i+j;例如:2、变量i的地址存放在另一个变量p中，通过变量p获得变量i的地址，再对变量i进行存取变量值的方式称为间接访问。假设变量i_pointer用来存放整型变量的地址,可以通过语句:i_pointer=&i;将i的地址(2000)存放到i_pointer中。要存取变量i的值,可以采用间接方式:先根据变量名i_pointer,得到i的地址(2000),然后从2000、2001字节取出i的值(3)。3010我们把这种专门用来存放变量地址的变量称作是指针变量。•一个变量的地址称为该变量的指针。如,地址2000就是变量i的指针。•用来存放另一个变量的地址(指针)的变量,称为“指针变量”。•如i_pointer变量。下面给出指针和指针变量的定义§8.2变量的指针和指向变量的指针变量上图中箭头表示指向关系,在程序中用*符号表示指向。*i_pointer代表i_pointer所指向的变量i8.2.1定义一个指针变量定义指针变量的一般形式为基类型*指针变量名;下面都是合法的定义:int*pointer;//pointer是指向int型变量的指针变量char*p,c;//p是指向字符型变量的指针变量,c是字符变量。定义时，如果变量前面没有*号，则变量不是指针变量。int*pointerint*是类型pointer是变量名使用取地址运算符得到一个变量的地址,将其赋值给指针变量。inti,j,*pointer_1,*pointer_2;pointer_1=&i;pointer_2=&j;于是：pointer_1指向ipointer_2指向j8.2.2指针变量的初始化&:取地址运算符。#includestdio.hvoidmain(){inti=5,j=6;int*i_pointer,*j_pointer;i_pointer=&i;j_pointer=&j;printf(i=%d,&i=%d\n,i,&i);printf(i_pointer=%d\n,i_pointer);printf(*i_pointer=%d\n,*i_pointer);printf(\nj=%d,&j=%d\n,j,&j);printf(j_pointer=%d\n,j_pointer);printf(*j_pointer=%d\n,*j_pointer);}定义指针变量时要注意两点:(1)在定义指针变量时,指针变量名前面的*,用来标示该变量的类型为指针类型。(2)在定义指针变量时必须指定基类型。下面的赋值是错误的∶floata;int*pointer_1;pointer_1=&a;指针变量只能存放与其基类型一致的变量的地址定义指针变量时要注意两点:指针运算的结果与基类型密切相关例如,若shortint*p,i;p=&i;则p+1表示使指针往后移动2个字节若float*p,i;p=&i;则p+1表示使指针往后移动4个字节#includestdio.hvoidmain(){charch='a',*ch_pointer=&ch;shortintsint_I=5,*sint_I_pointer=&sint_I;floatfloat_j=6,*float_j_pointer=&float_j;doubledouble_k=4,*double_k_pointer=&double_k;printf(ch_pointer=%d\n,ch_pointer);printf(ch_pointer+1=%d\n,ch_pointer+1);printf(\nsint_I_pointer=%d\n,sint_I_pointer);printf(sint_I_pointer+1=%d\n,sint_I_pointer+1);printf(\nfloat_j_pointer=%d\n,float_j_pointer);printf(float_j_pointer+1=%d\n,float_j_pointer+1);printf(\ndouble_k_pointer=%d\n,double_k_pointer);printf(double_k_pointer+1=%d\n,double_k_pointer+1);}8.2.2指针变量的引用指针变量中只能存放指针,不能将一个整数(或任何其他非地址类型的数据)赋给一个指针变量。两个相关运算符:(优先级相同,结合性为自右而左)&:取地址运算符。*:指针运算符(或称“间接访问”运算符)。取指针变量所指向的变量的值。可理解为：取内容运算&和*为一元运算符，优先级很高。运算时“从右向左”1.&*pointer等价于pointer等价于&a先进行*pointer运算,得到变量a,再执行&运算。2.*&a等价于a等价于*pointer即先进行&a运算,得到a的地址,再执行*运算在一个表达式中，如果*和&紧密相连在一起时，可以理解为：两个运算相互抵消。若已执行pointer=&a;则#includestdio.hvoidmain(){inta=7;int*aPtr;aPtr=&a;printf(a的地址&a是：%p,指针aPtr为：%p\n\n,&a,aPtr);printf(a的值为：%d,指针指向的值*aPtr：%d\n,a,*aPtr);printf(\n如果&和*相连出现，则等价于&和*互相抵消\n&*aPtr=%p,*&aPtr=%p,&*aPtr,*&aPtr);}例8.1通过指针变量访问整型变量&取地址*取内容%p:以16进制数整型格式输出一个内存地址例8.2输入a和b两个整数,按先大后小的顺序输出#includestdio.hvoidmain(){inta,b,*p1=&a,*p2=&b,*p;puts(请输入a,b:);scanf(%d%d,&a,&b);printf(a=%d,b=%d\n,*p1,*p2);if(ab){p=p1;p1=p2;p2=p;}//交换指针p1,p2printf(max=%d,min=%d\n,*p1,*p2);printf(a=%d,b=%d,a,b);}p1和p2交换之前p1和p2交换之后#includestdio.hvoidmain(){inta,b,*p1=&a,*p2=&b,temp,*p=&temp;puts(请输入a,b:);scanf(%d%d,&a,&b);printf(a=%d,b=%d\n,*p1,*p2);if(ab){*p=*p1;*p1=*p2;*p2=*p;}//交换*p1,*p2printf(max=%d,min=%d\n,*p1,*p2);printf(a=%d,b=%d,a,b);}指针与函数•指针既然是数据类型,自然可以做函数的参数和返回值的类型8.2.3变量的指针作为函数参数1）地址做为实参，指针为形参#includestdio.hintcube(int*p)//形参为指针{intcube;cube=*p**p**p;returncube;}voidmain(){intn=5,cn;cn=cube(&n);//实参为n的地址printf(n=%d,n立方=%d,n,cn);}2）指针做为实参，指针为形参#includestdio.hintcube(int*p)//形参为指针{return*p**p**p;}voidmain(){intn=5,*p=&n,cn;cn=cube(p);//实参为指针pprintf(n=%d,n立方=%d,n,cn);}3）子函数直接修改实参指针所指向的对象#includestdio.hvoidcube(int*p1,int*p2)//形参为指针{*p2=*p1**p1**p1;/*cube函数直接修改*p2对应的实参指针所指向的对象*/}voidmain(){intn=5,*p=&n;intcn,*cnPtr=&cn;cube(p,cnPtr);//实参为指针p，cnPtrprintf(n=%d,n立方=%d,*p,*cnPtr);}voidswap(int*x,int*y){inttemp;temp=*x;*x=*y;*y=temp;}main(){voidswap(int*x,int*y);inta,b;a=15;b=8;swap(&a,&b);printf(a=%d,b=%d,a,b);}voidswap(intx,inty){inttemp;temp=x;x=y;y=temp;}main(){voidswap(intx,inty);inta,b;a=15;b=8;swap(a,b);printf(a=%d,b=%d,a,b);}程序1程序2例8.4:编写函数实现两数的互换被调函数实参形参结果有何不同？主调函数简单变量作函数参数图7-3swap函数调用前后参数变化的示意图1581581581515881581515a)调用swap函数(b)执行swap函数c)从swap函数返回tempxybmain函数swap函数①②③aaatemptempxxyybb主调函数被调函数main(){inta,b;a=15;b=8;swap(a,b);printf(a=%d,b=%d,a,b);}voidswap(intx,inty){inttemp;temp=x;x=y;y=temp;}1515ab实参形参88xyab程序1xyx,y是auto型局部变量，只存在于子函数中主调函数被调函数main(){inta,b;a=15;b=8;swap(&a,&b);printf(a=%d,b=%d,a,b);}voidswap(int*x,int*y){inttemp;temp=*x;*x=*y;*y=temp;}&a&a实参形参&b&bxyab程序2xy15ab8指针变量作函数参数用指针变量作函数参数实现两数互换函数的示意图158815&a&b&a&b15(a)调用swap函数(b)执行swap函数aabb*x*x*y*yyyxx&a&bmain函数swap函数temptemp②①③指针做函数参数#includestdio.hmain(){voidswap(int*x,int*y);inta=15,b=8;printf(执行函数前：&a=%p:a=%d,&b=%p:b=%d\n,&a,a,&b,b);swap(&a,&b);printf(\n执行函数后：&a=%p:a=%d,&b=%p:b=%d\n,&a,a,&b,b);}voidswap(int*x,int*y){inttemp;printf(\n\t子函数初值：x=%p:*x=%d,y=%p:*y=%d\n,x,*x,y,*y);temp=*x;*x=*y;*y=temp;printf(\n\t子函数终值：x=%p:*x=%d,y=%p:*y=%d\n,x,*x,y,*y);}指针变量作函数参数实际上是：将实参指针的值传递给形参指针,形参指针与实参指针指向相同的内存单元；改变形参指针所指向的内存单元里的值，实际上就是改变实参指针所指向的内存单元里的值。数组的指针是指数组的起始地址。数组元素的指针是指数组元素的地址。8.3.1指向数组元素的指针定义一个指向数组元素的指针变量,与定义一个指向变量的指针变量的方法相同。8.3数组的指针和指向数组的指针变量例如:inta[10];/*定义a数组*/int*p;/*定义p为指向整型变量的指针变量*/p=&a[0];/*使p指向a数组的第0号元素*/p=a;/*使p指向a数组的第0号元素*/p=&a[0];就是把a[0]元