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指針6 2指針的概念6 3指針與數(shù)組6 4字符串的指針6 5指針數(shù)組和指向指針的指針 6 2 1地址與指針的概念 6 2 2指針的定義與引用 6 2指針的概念 指針的概念 指針是變量 存放地址的變量這個(gè)地址可以是變量的地址 也可以是復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的地址 如數(shù)組 結(jié)構(gòu)體等 也可以是函數(shù)的地址 指針變量存放了哪個(gè)變量的地址就稱該指針指向了這個(gè)變量 內(nèi)存地址 1 變量與地址 程序中 inti floatk 內(nèi)存中每個(gè)字節(jié)有一個(gè)編號(hào) 地址 i k 編譯或函數(shù)調(diào)用時(shí)為其分配內(nèi)存單元 變量是對(duì)程序中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的抽象 2 數(shù)組與地址 地址 內(nèi)存單元 整型數(shù)組元素a 0 整型數(shù)組元素a 1 整型數(shù)組元素a 2 數(shù)組與地址對(duì)照表 程序中 inta 3 1 2 3 指針與指針變量 指針 一個(gè)變量的地址指針變量 專門存放變量地址的變量叫 2000 指針 指針變量 變量的內(nèi)容 變量的地址 尋址 訪問內(nèi)存單元稱為尋址 直接尋址 通過變量名對(duì)內(nèi)存單元進(jìn)行存取 間接尋址 通過指針變量間接存取 指針變量的定義 初始化和引用 一 指針變量的定義和初始化 數(shù)據(jù)類型 指針變量名1 初值1 指針變量的定義和初始化格式 例 指針變量的定義和初始化 inta int p 注意指針的指向編譯器不識(shí)別沒有明確指向的指針 但使用這樣的指針可能導(dǎo)致錯(cuò)誤 二 指針變量的引用方式 1 直接引用指針變量名 使用格式為 指針變量 表達(dá)式 這個(gè)表達(dá)式必須是地址型表達(dá)式 例如 inti p i q p i 需要用到地址時(shí) 可以直接引用指針變量名 例如 inti j p 2 通過指針變量來引用所指向的變量 使用格式為 指針變量名 在程序中 指針變量名 代表它所指向的變量 例如 inti 1 j 2 k p 三 取地址運(yùn)算符與指針運(yùn)算符 取地址運(yùn)算符和指針運(yùn)算符的運(yùn)算對(duì)象 運(yùn)算規(guī)則 結(jié)合性如表所示 和 優(yōu)先級(jí)別 和自增 自減等單目運(yùn)算符是同級(jí)別的 所有單目運(yùn)算符的結(jié)合性均為自右向左 例如 設(shè)有變量a 指針變量pa 且pa已經(jīng)指向a a正確的 相當(dāng)于 a a是變量a的地址 a地址 代表變量a a錯(cuò)誤的 相當(dāng)于 a 因?yàn)閍不是指針變量 所以 a不正確 pa正確的 相當(dāng)于 pa pa是pa的地址 pa地址 代表指針變量pa pa正確的 相當(dāng)于 pa pa代表變量a 變量a 代表a的地址 混合使用運(yùn)算符 例 用指針變量按從小到大的順序輸出三個(gè)整數(shù) main inta b c pa 6 3指針與數(shù)組 6 3 1指向一維數(shù)組的指針6 3 2指向多維數(shù)組的指針 指向一維數(shù)組的指針 inta 10 int p p 這樣指針p就指向了一維數(shù)組a 指向一維數(shù)組的指針變量的使用 處理數(shù)組元素的關(guān)鍵是引用數(shù)組元素 引用數(shù)組元素的方法與指針指向數(shù)組的方式有關(guān) 當(dāng)指針變量指向數(shù)組首地址時(shí) 引用數(shù)組元素的方法如下 引用 數(shù)組元素 0 指針變量 0 或 指針變量引用 數(shù)組元素 i 指針變量 i 1 用指針處理數(shù)組元素 這里的 指針變量 1 代表同數(shù)組的下一個(gè)元素 當(dāng)指針變量指向下標(biāo)為i的數(shù)組元素時(shí) 引用數(shù)組元素的方法如下 引用 數(shù)組元素 i 指針變量 0 或 指針變量引用 數(shù)組元素 i k 指針變量 k 引用 數(shù)組元素 i k 指針變量 k 當(dāng)指針變量指向首地址后 對(duì)下標(biāo)為i的數(shù)組元素引用一共有下列四種方法 指針變量 i 數(shù)組名 i 指針變量 i 數(shù)組名 i 方法1 2引用數(shù)組元素的方法使用了 指針運(yùn)算符 稱為 指針法 方法3 4引用數(shù)組元素的方法使用了 下標(biāo)運(yùn)算符 稱為 下標(biāo)法 注意 指針變量是存放地址這種數(shù)據(jù)類型的變量 可以按照變量的處理方式對(duì)其進(jìn)行運(yùn)算 而數(shù)組名僅僅是一個(gè)地址常量 只能按照常量的方式進(jìn)行處理 2 指向一維數(shù)組的指針變量的運(yùn)算 當(dāng)指針變量已指向數(shù)組后 對(duì)指針變量可以進(jìn)行算術(shù)和關(guān)系運(yùn)算 1 指針變量和整數(shù)的算術(shù)運(yùn)算 對(duì)指針變量進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算的規(guī)則如下 指針變量 整數(shù) 指針變量中的地址 整數(shù) 指針變量類型占用單元數(shù) 對(duì)應(yīng)的地址 指針變量 整數(shù) 指針變量中的地址 整數(shù) 指針變量類型占用單元數(shù) 對(duì)應(yīng)的地址 指針變量 指針變量中的地址 指針變量類型占用單元數(shù) 對(duì)應(yīng)的地址 此后 指針變量將指向下一個(gè)數(shù)組元素 指針變量 指針變量中的地址 指針變量類型占用單元數(shù) 對(duì)應(yīng)的地址 此后 指針變量將指向上一個(gè)數(shù)組元素 指針變量 指針變量中的地址 對(duì)應(yīng)的地址 因?yàn)槭呛缶Y減1運(yùn)算符 此后 指針變量將指向上一個(gè)數(shù)組元素 指針變量 指針變量中的地址 對(duì)應(yīng)的地址 因?yàn)槭呛缶Y增1運(yùn)算符 此后 指針變量將指向下一個(gè)數(shù)組元素 上述運(yùn)算規(guī)則組成的式子稱為表達(dá)式 這種表達(dá)式的類型是 地址型 所以上述規(guī)則組成的表達(dá)式常稱為 地址型表達(dá)式 或 指針型表達(dá)式 簡(jiǎn)稱為 指針表達(dá)式 例如 設(shè)定義了整型數(shù)組a 10 整型指針變量pa 且執(zhí)行了pa a 假定數(shù)組a的首地址為2000 請(qǐng)看下列的表達(dá)式及其運(yùn)算結(jié)果 執(zhí)行pa pa 5后pa指向數(shù)組元素a 5 pa的地址值將為2000 5 2 2010 其中的 2 是整型數(shù)據(jù)占用的單元數(shù) 再執(zhí)行pa 后pa將指向數(shù)組元素a 4 pa的地址值將為2010 1 2 2008 注意 對(duì)代表地址常量的數(shù)組名不能進(jìn)行增1減1的算術(shù)運(yùn)算 a a a a a a 5 a a 5都是錯(cuò)誤的 其中a為數(shù)組名 2 指針變量和指針變量的減法運(yùn)算 指針變量和指針變量的減法運(yùn)算規(guī)則如下 指針變量1 指針變量2 要求這兩個(gè)指針變量必須指向同一個(gè)數(shù)組 否則不能進(jìn)行減法運(yùn)算 運(yùn)算結(jié)果為它們所指向的數(shù)組元素下標(biāo)相差的整數(shù) 例如 定義了數(shù)組a和同類型的指針變量p1 p2 其中p1指向數(shù)組元素a 2 p2指向數(shù)組元素a 6 p1 p2結(jié)果為整數(shù) 4p2 p1結(jié)果為整數(shù)4 當(dāng)兩個(gè)指針變量的值 地址值 滿足關(guān)系運(yùn)算時(shí) 結(jié)果為1 真 否則結(jié)果為0 假 例如 定義了數(shù)組a和同類型的指針變量p1 p2 使p1指向數(shù)組元素a 2 p2指向數(shù)組元素a 3 下列關(guān)系表達(dá)式及其運(yùn)算結(jié)果 p1 p2結(jié)果為1 真 p1 p2結(jié)果為0 假 注意 是后綴 p2 p1結(jié)果為1 真 注意 是前綴 p1 a結(jié)果為0 假 a是地址常量 p1 a 9 結(jié)果為1 真 a 9 是地址常量 p2 a 3結(jié)果為1 真 a 3是地址型表達(dá)式 代表a 3 的地址 3 指針變量的關(guān)系運(yùn)算 對(duì)指針變量進(jìn)行關(guān)系運(yùn)算對(duì)規(guī)則如下 指針變量1關(guān)系運(yùn)算符指針變量2 例 輸入10個(gè)整數(shù)存入一維數(shù)組 從中查找某個(gè)整數(shù) 該數(shù)從鍵盤上讀取 查到則輸出其是第幾個(gè)數(shù) 查不到則輸出 NotFind 要求用指針法處理 程序清單如下 main inta 10 p a x n flag 0 for p a 10 p scanf d p scanf d 3 關(guān)于使用 指針法 處理一維數(shù)組元素的下標(biāo)越界問題 C語言對(duì)用 指針法 引用數(shù)組元素時(shí) 對(duì)下標(biāo)是否越界也不作檢查 即允許下標(biāo)越界 例如 定義了整型數(shù)組a 10 并使同類型的指針變量p指向了數(shù)組a的首地址 則下列對(duì)a數(shù)組的元素引用都是允許的 p 1 代表數(shù)組元素a 0 前面2個(gè)單元中存放的數(shù)據(jù) 看成整數(shù) p 10 代表數(shù)組元素a 9 后面2個(gè)單元中存放的數(shù)據(jù) 看成整數(shù) 雖然C語言允許處理數(shù)組元素時(shí)下標(biāo)可以越界 但在程序中要盡量避免 當(dāng)出現(xiàn)下標(biāo)越界的情況 如果你使用的是數(shù)組元素值 顯然這個(gè)值不知為何值 如果你是將某個(gè)值存入該數(shù)組元素 結(jié)果將會(huì)破壞對(duì)應(yīng)內(nèi)存單元中原來的值 使得后面程序運(yùn)行時(shí) 結(jié)果不正確 甚至出現(xiàn)預(yù)料不到的問題 而這樣的錯(cuò)誤很難查找 指向二維數(shù)組的指針變量的使用 1 指針變量指向二維數(shù)組的某個(gè)元素 當(dāng)指針變量指向二維數(shù)組的某個(gè)元素時(shí) 利用指針變量來處理該數(shù)組元素和處理一維數(shù)組元素的方法相同 1 讓指針變量指向二維數(shù)組的某個(gè)元素的方法 用初始化方式的格式為 類型 指針變量 數(shù)組名 下標(biāo)1 下標(biāo)2 用賦值方式的格式為 指針變量 數(shù)組名 下標(biāo)1 下標(biāo)2 2 二維數(shù)組元素的引用方法 當(dāng)指針變量已指向二維數(shù)組元素后 引用該數(shù)組元素的方法是 指針變量 例1 輸入2行3列的矩陣元素后 存入二維數(shù)組 再按行列格式輸出 main inta 2 3 p inti j for i 0 i 2 i for j 0 j 3 j p 程序如下 2 指針變量指向二維數(shù)組的首地址 當(dāng)指針變量指向二維數(shù)組的首地址時(shí) 也可以處理數(shù)組中的任何一個(gè)元素 1 讓指針變量指向二維數(shù)組首地址的方法 使用初始化或賦值方式都可以使指針變量指向二維數(shù)組的首地址 使用初始化方式有兩種 類型 指針變量 二維數(shù)組名 0 類型 指針變量 二維數(shù)組名 0 0 使用賦值方式有兩種 指針變量 二維數(shù)組名 0 指針變量 二維數(shù)組名 0 0 2 二維數(shù)組元素的引用方法 當(dāng)指針變量已指向二維數(shù)組的首地址后 引用該數(shù)組第i行第j列的元素的方法是 指針變量 i 列數(shù) j 例如 已定義了二維數(shù)組a 2 3 其2行3列元素在內(nèi)存中排列順序如下 如果定義指針變量p并且指向數(shù)組a的首地址 則這些元素的地址和引用方法如下 元素 元素地址 元素引用 a 0 0 p 0 3 0 p p 0 3 0 p a 0 1 p 0 3 1 p 1 p 0 3 1 p 1 a 0 2 p 0 3 2 p 2 p 0 3 2 p 2 a 1 0 p 1 3 0 p 3 p 1 3 0 p 3 a 1 1 p 1 3 1 p 4 p 1 3 1 p 4 a 1 2 p 1 3 2 p 5 p 1 3 2 p 5 例2 重編例1 要求使用指向二維數(shù)組首地址的指針變量處理二維數(shù)組元素 程序清單如下 main inta 2 3 p a inti j for i 0 i 2 i for j 0 j 3 j scanf d p i 3 j for i 0 i 2 i printf n for j 0 j 3 j printf 10d p i 3 j 3 指針變量指向二維數(shù)組中某個(gè)一維數(shù)組 1 讓指針變量指向二維數(shù)組中某個(gè)一維數(shù)組的方法 如果你希望將指針變量指向二維數(shù)組中某個(gè)一維數(shù)組 首先要按下列格式定義一個(gè)指針變量 類型 指針變量 m 其中的m是對(duì)應(yīng)二維數(shù)組的列長(zhǎng)度 然后再用初始化或賦值方式將該指針變量指向二維數(shù)組的首地址類型 指針變量 m 二維數(shù)組名 初始化 指針變量 二維數(shù)組名 賦值 二維數(shù)組中第i行對(duì)應(yīng)的一維數(shù)組首地址可以用下列表達(dá)式來獲得 指針變量 i 實(shí)際上等價(jià)于指針變量 i 使用這種指針變量 需要注意以下幾點(diǎn) 定義這種指針變量時(shí) 圓括號(hào)不能丟 定義這種指針變量時(shí) m必須是整型常量表達(dá)式 并且其值要等于希望指向的一維數(shù)組的長(zhǎng)度 定義這種指針變量后 賦初值或賦值時(shí)應(yīng)該賦予列長(zhǎng)度為m的二維數(shù)組首地址 然后用表達(dá)式方式來獲得二維數(shù)組中某個(gè)一維數(shù)組的首地址 2 二維數(shù)組元素的引用方法 當(dāng)某個(gè)指向一維數(shù)組的指針變量已指向?qū)?yīng)二維數(shù)組的首地址后 就可以用像處理一維數(shù)組元素的方式來處理這個(gè)二維數(shù)組中已指向的一維數(shù)組 具體的格式如下 數(shù)組元素地址 指針變量 行下標(biāo) 列下標(biāo)數(shù)組元素引用 指針變量 行下標(biāo) 列下標(biāo) 例如語句 inta 2 5 p 5 a 定義了二維數(shù)組a 2 5 和指向具有5個(gè)元素的一維數(shù)組指針變量p 并且使p指向二維數(shù)組a的首地址 則對(duì)應(yīng)二維數(shù)組中2個(gè)一維數(shù)組的首地址如下 二維數(shù)組中的一維數(shù)組 用指針變量表示對(duì)應(yīng)一維數(shù)組的首地址 a 0 a 1 p 0 p 1 二維數(shù)組元素的引用格式如下 數(shù)組元素a 0 0 a 0 1 a 0 2 a 0 3 a 0 4 引用格式 p 0 0 p 0 1 p 0 2 p 0 3 p 0 4 數(shù)組元素a 1 0 a 1 1 a 1 2 a 1 3 a 1 4 引用格式 p 1 0 p 1 1 p 1 2 p 1 3 p 1 4 或者p 0 0 p 0 1 p 0 2 p 0 3 p 0 4 6 4字符串的指針 字符串有 常量字符串例如 ABC 變量字符串例如 charc abc 無論哪一種字符串 都可以用字符型指針變指向它 以后也可以用字符型指針來處理這個(gè)字符串或字符串中的單個(gè)字符 1 如何將指針變量指向字符串常量 第一種方法是給指針變量初始化的方式 格式為char 指針變量 字符串常量 假定要求字符型指針變量p指向字符串常量 abcd 可以采用下列兩種方式 第二種方法是先定義一個(gè)字符型指針變量 然后通過賦值方式 其格式為 指針變量 字符串常量 方法一char p abcd 方法二char p NULL p abcd 可以用賦值方式使指針變量指向字符串常量 但是不允許將字符串常量賦值給字符型數(shù)組 例如 下列的程序段是錯(cuò)誤的 chara 10 a abcd C語言允許在同一個(gè)程序中 使同一個(gè)字符型指針變量先后指向不同的字符串常量 例如下列的程序段是正確的 char pa NULL pa 12345678 pa abcd 2 指向存放字符串的字符數(shù)組的指針變量的使用 當(dāng)一個(gè)字符型指針變量已指向某個(gè)字符串常量 就可以利用指針變量來處理這個(gè)字符串 處理的方式主要有兩種 1 處理整個(gè)字符串輸出字符串printf s 指針變量 輸入新的字符串代替原字符串scanf s 指針變量 2 處理字符串中的單個(gè)字符第i個(gè)字符的表示方法 指針變量 i 6 5指針數(shù)組和指向指針的指針 指針數(shù)組 若某個(gè)數(shù)組被定義為指針類型 則該數(shù)組為指針數(shù)組 指針數(shù)組中的每個(gè)元素都相當(dāng)于一個(gè)指針型變量 只能存放地址型數(shù)據(jù) 指向指針的指針 若定義的某個(gè)指針型變量專門用來存放其它指針變量的地址 則該指針變量為指針的指針 也叫二級(jí)指針 1 指針數(shù)組的定義 需要注意指針數(shù)組是指針類型的 對(duì)其元素所賦的值必須是地址值 格式 存儲(chǔ)類型 數(shù)據(jù)類型 指針數(shù)組名 長(zhǎng)度 初值 功能 定義指向 數(shù)據(jù)類型 變量或數(shù)組的指針型數(shù)組 同時(shí)給指針數(shù)組元素賦初值 這些指針變量具有指定的 存儲(chǔ)類型 說明 1 指針數(shù)組名是標(biāo)識(shí)符 前面必須有 號(hào) 2 在一個(gè)定義語句中 可以同時(shí)定義普通變量 數(shù)組 指針變量 指針數(shù)組 可以給某些指針數(shù)組賦初值 而另一些指針數(shù)組不賦初值 3 定義指針變量時(shí)的 數(shù)據(jù)類型 可以選取任何基本數(shù)據(jù)類型 也可以選取其它數(shù)據(jù)類型 4 省略 存儲(chǔ)類型 默認(rèn)為自動(dòng)型 auto 5 其中的 初值 與普通數(shù)組賦初值的格式相同 每個(gè)初值通常是 普通變量名 數(shù)組元素 或 數(shù)組名 對(duì)應(yīng)的普通變量或數(shù)組必須在前面已定義 6 注意語句中指針型數(shù)組的書寫格式 不能寫成 數(shù)組名 長(zhǎng)度 因?yàn)檫@是定義指向含有 長(zhǎng)度 這個(gè)元素的一維數(shù)組的指針變量 例如有定義語句 inta b c p 3 2 指針數(shù)組元素的引用 引用所指向的普通變量或數(shù)組元素 指針數(shù)組名 下標(biāo) 對(duì)其賦值指針數(shù)組名 下標(biāo) 地址表達(dá)式 參加運(yùn)算 賦值運(yùn)算 指針變量 指針數(shù)組名 下標(biāo) 算術(shù)運(yùn)算 指針數(shù)組名 下標(biāo) 整數(shù)指針數(shù)組名 下標(biāo) 整數(shù) 指針數(shù)組名 下標(biāo) 指針數(shù)組名 下標(biāo) 指針數(shù)組名 下標(biāo) 指針數(shù)組名 下標(biāo) 關(guān)系運(yùn)算 指針數(shù)組名 下標(biāo) 關(guān)系運(yùn)算符指針數(shù)組名 下標(biāo) 其中 算術(shù)運(yùn)算和關(guān)系運(yùn)算一般只使用于該指針數(shù)組元素指向某個(gè)數(shù)組時(shí) 例5 輸入5個(gè)字符串存入一個(gè)二維數(shù)組中 然后定義一個(gè)指針數(shù)組 使其元素分別指向這5個(gè)字符串并輸出 程序清單如下 main chars 5 20 p 5 inti for i 0 i 5 i p i s i for i 0 i 5 i scanf s p i for i 0 i 5 i printf s n p i 3 多級(jí)指針的定義和應(yīng)用 在C語言中 把這種指針型變量稱為 指針的指針 意為這種變量是指向指針變量的指針變量 也稱多級(jí)指針 通常使用的多級(jí)指針是二級(jí)指針 相對(duì)來說 前面介紹的指針變量可以稱為 一級(jí)指針變量 二級(jí)指針變量的定義和賦初值方法如下 格式 存儲(chǔ)類型 數(shù)據(jù)類型 指針變量名 初值 功能 定義指向 數(shù)據(jù)類型 指針變量的二級(jí)指針變量 同時(shí)給二級(jí)指針變量賦初值 說明 1 二級(jí)指針變量名的構(gòu)成原則是標(biāo)識(shí)符 前面必須有 號(hào) 2 在一個(gè)定義語句中 可以同時(shí)定義普通變量 數(shù)組 指針變量 指針數(shù)組 二級(jí)指針變量等 可以給某些二級(jí)指針變量賦初值 而另一些二級(jí)指針變量不賦初值 3 定義時(shí)的 數(shù)據(jù)類型 可以選任何基本數(shù)據(jù)類型 也可以選取以后介紹的其它數(shù)據(jù)類型 這個(gè)數(shù)據(jù)類型是它將要指向的指針變量所指向的變量或數(shù)組的數(shù)據(jù)類型 4 其中的 初值 必須是某個(gè)一級(jí)指針變量的地址 通常是 一級(jí)指針變量名 或 一級(jí)指針數(shù)組名 對(duì)應(yīng)的一級(jí)指針變量或數(shù)組必須在前面已定義 例如 有定義語句 inta b c p1 p2 二級(jí)指針變量還可以通過賦值方式指向某個(gè)一級(jí)指針變量 賦值的格式如下 二級(jí)指針變量 一級(jí)指針變量 當(dāng)某個(gè)二級(jí)指針變量已指向某個(gè)一級(jí)指針變量 而這個(gè)一級(jí)指針變量已指向某個(gè)普通變量 則下列的引用格式都是正確的 二級(jí)指針變量代表所指向的一級(jí)指針變量 二級(jí)指針變量代表所指向的一級(jí)指針變量指向的變量 例如 設(shè)有定義語句 inta p1 則下列的引用都是正確的 p1代表變量a p2代表指針變量p1 p2代表變量a 例6 輸入5個(gè)字符 從中找出最大的字符并輸出 要求用字符數(shù)組存放這5個(gè)字符 用指針數(shù)組元素分別指向這5個(gè)字符 再用一個(gè)二級(jí)指針變量指向這個(gè)指針數(shù)組 程序清單如下 main chara 5 p 5 q max inti for i 0 i 5 i p i 課堂練習(xí) 指針應(yīng)用程序設(shè)計(jì)例題 例1 輸入n 不大于20 個(gè)單精度數(shù)存入一維數(shù)組 用指針變量處理數(shù)組元素的方式將其逆序存放后輸出 n從鍵盤輸入 main floata 20 x pb pe intn k i scanf d 例2 求3 5整數(shù)矩陣中的最大元素 最小元素 所有元素的平均值 要求用指向二維數(shù)組首地址的指針變量按二維數(shù)組排列方式處理二維數(shù)組元素 程序清單如下 main inta 3 5 p a max min i j floatave 0 0 for i 0 imax max p i 5 j if p i 5 j min min p i 5 j ave p i 5 j printf max d n max printf min d n min printf ave f n ave 15 0 例3 輸入5個(gè)字符串 從中找出最大的字符串并輸出 要求用二維字符數(shù)組存放這5個(gè)字符串 用指針數(shù)組元素分別指向這5個(gè)字符串 用一個(gè)二級(jí)指針變量指向這個(gè)指針數(shù)組 程序清單如下 main chara 5 80 p 5 q max inti for i 0 i 5 i p i a i for i 0 i 5 i gets p i max