第6章2(C语言基础PPT)

第6章指针C程序的变量所存放的数据：数值型数据：整数、实数通过前面的学习，我们已知道：字符型数据：字符、字符串结构型数据：数组、结构体、共用体占有一定长度的内存单元如：intx;x占二字节、二个单元每一个变量都有一个地址，为无符号整数，它不同于一般的整数。问题：能否对地址运算？能否用一个变量保存地址？这些变量具有的性质：§6.1指针的概念一、数据在内存中的存放设:系统分配i的起始地址为2000的单元内存：为一个连续编号(连续地址)且以一个单元为一个字节的连续存贮区。若程序中定义了三个int变量i,j,kinti=–5,j=5,k=10;则:j的起始地址有可能为为2002的单元k的起始地址有可能为2004的单元2000200120022003200420053001–5+5102000ijk当程序中要用它们的值时：y=i+j+k;找到j的地址2002，将2002，20003中的数据5读出；找到k的地址2004，将2004，2005中的数据10读出。分别找到i的地址2000，将2000，2001中的数据–5读出；则系统通过一张变量名与地址对应关系表：直接访问：直接使用存放该数据的变量名。间接访问：如果将某一变量的地址(如i的地址2000)存放到另一个变量x，则可通过x来存取i的值。上述过程称为变量的“直接访问”然后把这些数据进行算术运算。i相当于使用5使用变量如：用pi,pj,pk来存放i,j,k的地址20002002200455103001300330053007200020022004pipjpkijk若要得到变量i的值，可以先访问pi，得到i的地址，再通过该地址找到它i的值。显然，pi与i是通过i的地址联系起来的。定义：一个变量的地址称为该变量的指针。因此，i的指针的值为2000。如：pi就是指针变量。而存放地址(指针)的变量叫做指针变量。一、指针变量的定义形式：表示该变量为指向某类型变量的指针变量。如：intp;（p为指向整型变量的指针）char*s；（s为指向字符型变量的指针）float*t；（t为指向浮点型变量的指针）基类型指针变量名§6.2指针变量的定义和引用重要概念：指针变量也有各种类型(如上面所示)，但指针变量的值只能是整型值。指针变量的引用方式：*变量名----表示所指变量的值。变量名----表示指向变量的指针(地址)。若int*p；char*s；float*t；*p=5；*s=‘a’;*t=3.6;但p=p+1;----------------并不代表p=6它代表的是地址＋1若有：float*t；且：*t=3.6；设t的地址为2000，则t+12004例：若有：int*p；且：*p=5；设p的地址为2000，则p+12002若有：char*s；且：*s=‘a’；设s的地址为2000，则s+12001二、引用指针变量将一个变量的地址(指针)赋给一个指针变量，用取地址运算符：&inti,j,p;i=3;p=&i;如果将整数赋给地址量p=1000；编译会提出警告性错误，但程序还是能正常运行，这是很危险的。(只能这样赋值:p=1000;)存取指针变量所指向变量(目标变量)的值：用指针运算符*,即：*p为i,&为同级运算符，结合性自右至左。则当&或&在一起时，具有抵消作用则：p=&i相当于p=i如上例：inti,pi=3p=&i例1例2例3三、指针变量作为函数参数但当用地址(指针变量)作参数时，作用为传址，与数组名类似。形参，于是，形参数前面讲过：函数实参传递单向据值的改变不会影响实参。例：swap(intp1,p2){intp;p=p1;p1=p2p2=p;}要求：形参、实参均为地址量。main(){inta,b;intx1,x2;scanf(%d,%d,&a,&b);x1=&a;x2=&b;swap(x1,x2);printf(a=%d,b=%d\n,a,b);}执行过程分析:输入:10,20结果:a=20,b=10指针变量：(实参)指针变量：(形参)1020ab&ap1p2x1x2&b程序中，实参与形参共用同一个内存单元，通过修改地址所指的值来交换数据：2010ab&ap1p2x1x2&b指针变量：(实参)指针变量：(形参)1.注意函数中p为普通变量，并非地址量;2.如果swap函数中的交换语句改为：intp1,p2,p;p=p1;p1=p2;p2=p;则仅将p1,p2的指向改变，函数返回后，p1,p2释放,a、b中的内容依然未改变。调用函数时：&ax1x2&b实参1020abp1p2形参swap(intp1,p2){intp;p=p1;p1=p2;p2=p;}3.不用地址量作参数，不能实现交换，即：main(){inta,b;scanf(%d,%d,&a,&b);swap(a,b);printf(a=%d,b=%d\n,a,b);}4.结论：若要使变量的值通过函数调用而发生改变，则形参必须是指针型，实参为地址量&变量名或指针型。另：全局变量和数组名作为参数也可改变变量的值.§6.3数组的指针及指向数组的指针变量一个变量的地址为该变量的指针。当用一个变量来存放该地址(指针)时，称为指针变量。一个数组元素相当于一个简单变量。于是，亦可用一个指针变量来指向数组元素。不同之处：数组元素连续地占用内存单元，则当一个元素的指针已知时，其它元素的指针亦可知道。定义方法与简单变量指针定义相同，但引用略有不同例：inta[10];intp;/*定义*/p=&a[0];/*将a的第0个元素的地址赋给p*/C语言规定：数组a的首地址即用&a[0]表示，亦可用a表示所以：p=&a[0];和p=a等价一、数组元素指针变量的定义与引用例：#includestdio.hmain(){intal=123,a2=234,a3=345;int*pl,*p2,*p3;intas[3]={1,2,3},*ps[3];pl=&a1;p2=p1+1;p3=p2+1;ps[0]=&as[0];ps[1]=ps[0]+1;ps[2]=ps[1]+1;printf(p1=%ld\np2=%ld\np3=%ld\n,p1,p2,p3);printf(*p1=%ld\n*p2=%ld\n*p3=%ld\n,*p1,*p2,*p3);printf(ps[0]=%ld\nps[1]=%ld\nps[2]=%ld\n,ps[0],ps[1],ps[2]);printf(*ps[0]=%ld\n*ps[1]=%ld\n*ps[2]=%ld\n,*ps[0],*ps[1],*ps[2]);}运行结果：p1=262737918p2=262737920p3=262737922*p1=123*p2=0*p3=320ps[0]=262737896ps[1]=262737898ps[2]=262737900*ps[0]=1*ps[1]=2*p2[2]=3地址a1的值系统给定的值数组元素地址数组元素的值注意:指针变量在未赋值前指向一个不定值例：#includestdio.hmain(){int*p;printf(*p=%d,p=%ld,*p,p);}运行结果：*p=0,p=3842intp=&a[0];或intp=a;(等价于)intp;p=a;不能有这样的语句：p=&a[0]；1.由首地址指针来引用数组中的其它元素。设p为a的首地址，p=a,或p=&a[0];×可以在定义指针变量时赋初值：inta[4]={1,2,3,4};p+1为a[1]的地址，若a为int，p+1相当于地址+2,而当a为float时，p+1相当于地址+4.p+1代表的是地址加一指针地址:数组元素a[0]a[1]a[2]b[0]b[1]b[2]papa+1pa+2pbpb+1pb+2200020022004208020842088如：inta[3],*pa;flaotb[3],*pb;pa=a;pb=b;则指针与数组元素的关系为：一般地：p+i代表a[i]的地址.引用a[i]的值：可使用a[i],(p+i),(a+i)例：#includestdio.hmain(){inta[4]={1,2,3,4},*p,i;p=a;i=0;do{printf(*p=%d,p=%ld\n,*p,p);p=p+1i=i+1}}while(i4)运行结果：*p=1,p=269750264*p=2,p=269750266*p=3,p=269750268*p=4,p=269750270例：inta[10],i;intp;p=a;则：(p+i)和a[i]都是取数组元素的值，而p+i可直接指向a[i]。2.在寻找数组元素时，用p+i比a[i++]速度快3.关于指针的运算p++/p––的作用：指针运算符与++,––同级，且自右至左。而p––相当于p=p–1，即指向a[4]若有：inta[10]，*p;p=&a[5];则：p++相当于p=p+1,即指向a[6](p)++或(p)––(p)++：将p指向的变量的值自增1；(p)––:将p指向的变量的值自减1。p++相当于(p++)(结合方向：自右向左)若p=&a[0],则*(p++)取出a[0]的值；(++p)：首先使pp+1,p指向a[1]，(++p)取出a[1]的值。p++与(++p)的含义例：#includestdio.hmain(){inta[5]={11,22,33,44,55},*p;p=&a[0];printf(*p++=%d\n,*p++);printf(*p=%d\n,*p);printf((*p)++=%d\n,(*p)++);printf(*p=%d\n,*p);}运行结果：*p++=11*p=22(*p)++=22*p=23取出a[0]的值指向a[1]的值先取a[1]的值使a[1]的值增加1当实、形参均为数组名时，调用时将实参数组首地址传递(单向)给形参数组，使它们共享内存。例：编写函数，将数组各元素值取反。二、数组名作函数参数#includestdio.hvoidinvert(x,n);main(){inti,a[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}invert(a,10);for(i=0;i10;i++){ifi%4==0printf(\n)printf(a[%d]=%d,,i,a[i]);}}voidinvert(intx[],intn){inti;for(i=0;in;i++)x[i]=–x[i];return;}运行结果：a[0]=1,a[1]=2,a[3]=3,a[4]=4,a[5]=5,a[6]=6,a[7]=7,a[8]=8,a[9]=9,a[10]=10,分析参数传递情况：即：x,a共享同一段内存单元。前面已分析：可用指针表示数组。即：指针运算引用数组元素，于是，可用指针变量作为形参接收实参数组首地址。a[10]:a[0]a[1]a[2]………………a[9]ax‖x[0]‖x[1]………………‖x[9]实参形参函数改为：voidinvert(intx,n){inti;for(i=x;i(x+n);i++)i=–ireturn;}参数传递情况：a[0]a[1]a[2]……a[9]a：xx+1x+9x(x+1)(x+9)…注意：在主函数中也不一定要用数组名a,只要用一指针变量即可。设intp;p=&a[0],则：invert(p,n);即可完成同样功能总结以上情况，有四种参数传递形式：特别需要指出的是：上面四种传递形式实质上是实现了实、形参共用内存单元。(1)实参、形参均为数组名(2)实参为数组名、形参为指针变量(3)实参、形参均为指针变量(4)实参为指针变量，形参为数组名。1.多维数组的地址：将一维数组内容扩充,也可用一指针变量指向多维数组，以二维数组为例。设：staticinta[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8