第7章指針,7.1指針的基本概念7.2指針變量7.3數(shù)組與指針7.4字符串與指針7.5指針數(shù)組與指向指針的指針7.6函數(shù)與指針7.7程序舉例,7.1指針的基本概念（1）直接存取所謂直接存取，是指在程序執(zhí)行過程中需要存取變量值時，直接存取變量所占內(nèi)存單元中的內(nèi)容。（2）間接存取所謂間接存取，是指為了要存取一個變量值，首先從存放變量地址的指針變量中取得該變量的存儲地址，然后再從該地址中存取該變量值。,返回目錄,在C語言中，用符號“*”表示“指向”，反映指針變量與它所指的變量之間的聯(lián)系：（1）在變量類型說明中，變量前加“*”用于區(qū)別于普通變量。（2）在表達(dá)式中，變量前加“*”表示間接訪問。,7.2指針變量7.2.1指針變量的定義與引用變量的指針就是變量的地址，即指針變量用于存放變量的地址（即指向變量）。定義指針變量的一般形式為類型標(biāo)識符*指針變量名；,返回目錄,下面對指針變量作幾點說明：（1）指針變量名前的“*”表示該變量為指針變量，而指針變量名不包含該“*”。（2）一個指針變量只能指向同一類型的變量。（3）指針變量中只能存放地址，而不能將數(shù)值型數(shù)據(jù)賦給指針變量。（4）只有當(dāng)指針變量中具有確定地址后才能被引用。（5）與一般的變量一樣，也可以對指針變量進(jìn)行初始化。,7.2.2指針變量作為函數(shù)參數(shù)與普通變量一樣，指針變量也可以作為函數(shù)參數(shù)。利用指針變量作為函數(shù)的形參，可以使函數(shù)通過指針變量返回指針變量所指向的變量值，從而實現(xiàn)函數(shù)調(diào)用函數(shù)與被調(diào)用函數(shù)之間數(shù)據(jù)的雙向傳遞。在用指針變量作為函數(shù)形參時，其實參也應(yīng)為指針變量。,例7.2利用指針變量實現(xiàn)兩個變量值的互換。其C程序如下：#include"stdio.h"swap(p1，p2)int*p1，*p2；intt；t*p1；*p1*p2；*p2t；return；main()inta，b；scanf("%d，%d"，&a，&b)；printf("a%d，b%dn"，a，b)；swap(&a，&b)；printf("a%d，b%dn"，a，b)；,7.3數(shù)組與指針7.3.1數(shù)組的指針與數(shù)組元素的指針?biāo)^數(shù)組的指針是指數(shù)組的首地址。數(shù)組元素的指針是指數(shù)組元素的地址。因此，同樣可以用指針變量來指向數(shù)組或數(shù)組元素。,返回目錄,例7.3下列C程序是從鍵盤為數(shù)組元素輸入數(shù)據(jù)：#include"stdio.h"main()inta10，i；for(i0；i10；ii1)scanf("%d"，&ai)；printf("n")；for(i0；i10；ii1)printf("%5dn",ai)；,也可以直接使用數(shù)組名，將上述程序改為#include"stdio.h"main()inta10，i；for(i0；i10；ii1)scanf("%d"，ai)；printf("n")；for(i0；i10；ii1)printf("%5dn",*(ai)；,還可以使用指針變量，將上述程序改為#include"stdio.h"main()inta10，*pa，i；for(i0；i10；ii1)scanf("%d"，pi)；printf("n")；for(i0；i10；ii1)printf("%5dn",*(pi)；,使用指針變量后，指針變量所指向的數(shù)組元素也可以用下標(biāo)的形式，又可以將上述程序改為#include"stdio.h"main()inta10，*pa，i；for(i0；i10；ii1)scanf("%d"，pi)；printf("n")；for(i0；i10；ii1)printf("%5dn",pi)；以上四個程序是等價的。,下面對數(shù)組與指針作幾點說明：（1）指針變量可以指向數(shù)組中的任何一個元素。（2）用于指向數(shù)組或數(shù)組元素的指針變量類型必須與數(shù)組類型相同。（3）C語言規(guī)定，當(dāng)指針變量p指向數(shù)組的某一元素時，p1將指向下一個元素。（4）C語言規(guī)定，數(shù)組名代表數(shù)組的首地址，但它是固定不變的，即不能對數(shù)組名進(jìn)行賦值（即賦以新的地址值）。,7.3.2數(shù)組指針作為函數(shù)參數(shù)一般來說，在數(shù)組指針作函數(shù)參數(shù)時，有以下四種情況：（1）實參與形參都用數(shù)組名。例如，main()f(x，n)inta10；intx，n；f(a，10)；,（2）實參用數(shù)組名，形參用指針變量。例如，main()f(x，n)inta10；int*x，n；f(a，10)；,（3）實參與形參都用指針變量。例如，main()f(x，n)inta10，*pa；int*x，n；f(p，10)；,（4）實參用指針變量，形參用數(shù)組名。例如，main()f(x，n)inta10，*pa；intx，n；f(p，10)；,7.3.3多維數(shù)組與指針1對多維數(shù)組的理解2多維數(shù)組的指針多維數(shù)組的指針有以下兩種。（1）指向數(shù)組元素的指針變量,例7.5下列C程序是將一個二維數(shù)組中的元素按矩陣方式輸出。#include"stdioh"main()staticinta341，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12；int*p；for(pa0；pa012；pp1)if(pa0)%40)printf("n")；printf("%5d"，*p)；printf("n")；,（2）指向數(shù)組行的指針變量所謂指向數(shù)組行的指針變量p，是指當(dāng)p指向數(shù)組的某一行時，p1將指向數(shù)組的下一行。即：如果p&ai時，則p1&ai1。定義指向數(shù)組行的指針變量的一般形式如下：類型標(biāo)識符(*指針變量名)數(shù)組行元素個數(shù)；,7.4字符串與指針7.4.1字符串指針在C語言中，表示一個字符串有以下兩種形式：（1）用字符數(shù)組存放一個字符串。（2）用字符指針指向一個字符串。,返回目錄,字符數(shù)組和字符指針變量都能實現(xiàn)字符串的存儲與運(yùn)算。兩者既有聯(lián)系又有區(qū)別，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）字符數(shù)組由元素組成，每個元素中存放一個字符；而字符指針變量中存放的是地址，也能作為函數(shù)參數(shù)。（2）對數(shù)組賦初值要用static存儲類別。（3）只能對字符數(shù)組中的各個元素賦值，而不能用賦值語句對整個字符數(shù)組賦值。（4）字符數(shù)組名雖然代表地址，但數(shù)組名的值不能改變。,（5）可以用下標(biāo)形式引用指針變量所指向的字符串中的字符。（6）可以通過輸入字符串的方式為字符數(shù)組輸入字符元素；但不能通過輸入函數(shù)讓字符指針變量指向一個字符串，因為由鍵盤輸入的字符串，系統(tǒng)是不分配存儲空間的。（7）可以用指針變量指向的字符串來表示程序中的任何字符串，如printf函數(shù)中的格式字符串。,7.4.2字符串指針作為函數(shù)參數(shù)一般來說，當(dāng)需要在兩個函數(shù)之間傳遞字符串時，可以采用以下四種形式：（1）實參與形參都用字符數(shù)組名。（2）實參用字符數(shù)組名，形參用字符指針變量。（3）實參與形參都用字符指針變量。（4）實參用字符指針變量，形參用字符數(shù)組名。,例7.6編寫一個能實現(xiàn)字符串復(fù)制以及計算字符串長度功能的函數(shù)。C程序如下（包括主函數(shù)）：intstr_copy(str1，str2)char*str1，*str2；intk；k0；while(str1k!0)str2kstr1k；kk1；str2k0；return(k1)；,#include"stdioh"main()charstr120，str220；intk；printf("inputstr1:")；scanf("%s"，str1)；printf("str1%sn"，str1)；kstr_copy(str1，str2)；printf("str2%sn"，str2)；printf("k%dn"，k)；,7.5指針數(shù)組與指向指針的指針7.5.1指針數(shù)組的概念元素值均為指針類型數(shù)據(jù)的數(shù)組稱為指針數(shù)組。指針數(shù)組的定義形式如下：類型標(biāo)識*數(shù)組名數(shù)組長度說明；,返回目錄,圖7.2數(shù)組的初始化,如圖7.2所示的指針數(shù)組：,例7.7指針數(shù)組作為矩陣運(yùn)算函數(shù)的參數(shù)。在下面的C程序中，主函數(shù)中定義了一個54的矩陣，然后調(diào)用函數(shù)asd()對該矩陣賦值，最后在主函數(shù)中按矩陣形式輸出。在第6章中曾經(jīng)提到，在用二維數(shù)組作為實參時，在被調(diào)用函數(shù)中均定義為一維的形參數(shù)組，根據(jù)二維數(shù)組中的元素以行為主存儲的原則，將二維數(shù)組元素中的兩個下標(biāo)（行標(biāo)與列標(biāo)）轉(zhuǎn)換成一維數(shù)組元素的下標(biāo)，從而實現(xiàn)一維數(shù)組元素與二維數(shù)組元素的對應(yīng)。因此，在本例的函數(shù)asd()中，也用一維形參數(shù)組b與主函數(shù)中的二維數(shù)組a對應(yīng)。,#include"stdioh"main()inti，j，a54；asd(a，5，4)；for(i0；i5；ii1)for(j0；j4；jj1)printf("5d"，aij)；printf("n")；asd(b，m，n)intm，n，b(或*b)；intk1，i，j；for(i0；i5；ii1)for(j0；j4；jj1)bi*njk；kk1；return；,現(xiàn)在利用指針數(shù)組來實現(xiàn)二維數(shù)組的傳遞。在主函數(shù)中除了定義一個二維數(shù)組a（表示矩陣）以外，再定義一個一維指針數(shù)組b，并且在該指針數(shù)組的每一個元素中對應(yīng)存放二維數(shù)組a中每一行的首地址，即讓指針數(shù)組b中的每個元素指向二維數(shù)組a的對應(yīng)行。在調(diào)用函數(shù)asd()時，實參使用一維指針數(shù)組b，即將二維數(shù)組a中各行的首地址傳遞給函數(shù)asd()。在這種情況下，函數(shù)asd()中的形參也是一維指針數(shù)組，其中bij表示bi所指向的數(shù)組行中第j個元素，實際上就是主函數(shù)中的元素aij。其C程序如下：,#include"stdioh"main()inti，j，a54，*b5；for(i0；i5；ii1)bi&ai0；asd(b，5，4)；for(i0；i5；ii1)for(j0；j4；jj1)printf("5d"，aij)；printf("n")；asd(b，m，n)intm，n，*b；intk1，i，j；for(i0；i5；ii1)for(j0；j4；jj1)bijk；kk1；return；,利用指針數(shù)組來實現(xiàn)二維數(shù)組的傳遞還可以這樣來實現(xiàn)：在主函數(shù)中只定義一個一維指針數(shù)組，然后利用malloc()函數(shù)為該指針數(shù)組中的每一個元素指向一個能存放4個整型元素的存儲空間，每一個存儲空間正好可以存放整型二維數(shù)組中一行的4個元素。這樣，一維指針數(shù)組b中所有元素所指向的存儲空間就可以作為二維數(shù)組的存儲空間。其C程序如下：,#include"stdioh"#include"stdlibh"main()inti，j，*b5；for(i0；i5；ii1)bimalloc(4*sizeof(int)；asd(b，5，4)；for(i0；i5；ii1)for(j0；j4；jj1)printf("5d"，bij)；printf("n")；asd(b，m，n)intm，n，*b；intk1，i，j；for(i0；i5；ii1)for(j0；j4；jj1)bijk；kk1；return；,7.5.2指向指針的指針指向指針的指針就是指向指針型數(shù)據(jù)的指針。如char*p；其中*p等價于*(*p)。,例7.8下列C程序是利用指針的指針來指向數(shù)組中的各元素并輸出。#include"stdioh"main()staticinta51，2，3，4，5；staticint*num5&a0，&a1，&a2，&a3，&a4；int*p，k；pnum；for(k0；k5；kk1)printf("%5d"，*p)；pp1；printf("n")；,7.5.3main函數(shù)的形參C語言中的主函數(shù)是可以有參數(shù)的。帶參數(shù)main函數(shù)的一般形式如下：main(argc，argv)intargc；char*argv；其中argv是一個字符型的指針數(shù)組，每個元素可以指向一個字符串。需要說明的是，帶參數(shù)main函數(shù)中的兩個參數(shù)名不一定非要是argc與argv，也可以是別的名字。,例7.9編寫一個命令程序，其命令符為file，用以輸出命令行中除命令符外以空格分隔的所有字符串（一行輸出一個字符串）。其C程序如下：/*filec*/#include"stdioh"main(intargc，char*argv)intk；for(k1；k<argc1；k)printf("%sn"，argvk)；,將上述程序以文件名file.c存放，然后在TurboC系統(tǒng)中進(jìn)行編譯連接：tccfile生成可執(zhí)行程序文件fileexe。運(yùn)行結(jié)果為filenewgoodChinaasdfg（此為命令行，以下四行為程序輸出結(jié)果）newgoodChinaasdfg,7.6函數(shù)與指針7.6.1用函數(shù)指針變量調(diào)用函數(shù)在C語言中，指針不僅可以指向整型、字符型、實型等變量，還可以指向函數(shù)。一般來說，程序中的每一個函數(shù)經(jīng)編譯連接后，其目標(biāo)代碼在計算機(jī)內(nèi)存中是連續(xù)存放的，該代碼的首地址就是函數(shù)執(zhí)行時的入口地址。在C語言中，函數(shù)名本身就代表該函數(shù)的入口地址。所謂指向函數(shù)的指針，就是指向函數(shù)的入口地址。指向函數(shù)的指針變量定義形式如下：數(shù)據(jù)類型標(biāo)識符(*指針變量名)()；其中()不能省略。定義了函數(shù)指針變量后，就可以通過它間接調(diào)用它所指向的函數(shù)。,返回目錄,下面對指向函數(shù)的指針作幾點說明：（1）可以通過指向函數(shù)的指針變量來調(diào)用函數(shù)。（2）在給函數(shù)指針變量賦值時，只需給出函數(shù)名，不必給出參數(shù)。如上例中的pft；（3）對函數(shù)指針變量運(yùn)算是沒有意義的。若p為函數(shù)指針變量，則pp1是沒有意義的。,7.6.2函數(shù)指針變量作為函數(shù)參數(shù)當(dāng)函數(shù)指針作為某函數(shù)的參數(shù)時，可以實現(xiàn)將函數(shù)指針?biāo)赶虻暮瘮?shù)入口地址傳遞給該函數(shù)。,7.7程序舉例例7.11編寫一個函數(shù)，計算直到最后一項的絕對值x2n10.0001為止，并返回此時的n值。其中x在主函數(shù)中從鍵盤輸入。,返回目錄,其C程序如下：#include"mathh"#include"stdioh"doublearctan(doublex，int*n)intk，m0；doublef，d，s；fx；sx；domm1；ff*x*x；df/(2*m1)；ssd；,while(fabs(d)00001)；*nm；return(s)；main()intn；doublex，s；printf("inputx:")；scanf("%lf"，&x)；sarctan(x，&n)；printf("n%dns%fn"，n，s)；,