C语言--指针进阶1

回顾

指针的内容,我们在初级阶段已经有所涉及了,我们先来复习一下

  1. 指针就是个变量,用来存放地址,地址唯一标识一块内存空间。
  2. 指针的大小是固定的4/8个字节(32位平台/64位平台)。
  3. 指针是有类型,指针的类型决定了指针的±整数的步长,指针解引用操作的时候的权限。
  4. 指针的运算。(指针+整数,指针减整数,指针减指针等)。

下面,我们来继续探讨指针的高级主题。

字符指针

在指针的类型中我们知道有一种指针类型为字符指针 char*
看下面这段代码:

int main()
{
    
    
char ch = 'w';
char *pc = &ch;

return 0;
}

这段代码我们很容易理解指针pc存放的就是字符w的地址
我们再来看一段代码:

int main()
{
    
    
char c = 'abcdef';
char *p = &c;

return 0;
}

这时候p里面存放的是什么呢?是字符串abcdef的地址吗?其实不是的。
这里的指针p存放的其实是字符串首元素的地址。我们可以把这个字符串类比成一个数组,同样都是存放的首元素地址,那么二者又有什么不同呢?

char c="abcdef"              char arr[]="abcdef"
char *p=&c                   char *p=arr

区别在于,第一种表示的是常量字符串,是不能被修改的,而第二种的p指向的是数组的首元素,arr数组是可以被修改的。(如果我们令*p=‘w’,第一种情况程序就会崩掉,而第二种字符串就会被修改为wbcdef。为了防止第一种危险情况,我们可以加上const修饰)

const char c="abcdef"

我们来看一道剑指offer的题:

#include <stdio.h>
int main()
{
    
    
char str1[] = "hello bit.";
char str2[] = "hello bit.";
const char *str3 = "hello bit.";
const char *str4 = "hello bit.";
if(str1 ==str2)
printf("str1 and str2 are same\n");
else
printf("str1 and str2 are not same\n");
if(str3 ==str4)
printf("str3 and str4 are same\n");
else
printf("str3 and str4 are not same\n");
return 0;
}

运行结果如图1:
图1
下面来解释原因:
str1和str2由于是两个完全不同的数组,所以所开辟的空间肯定不相同,首元素的地址肯定也不相同。而·str3和str4所指向的都是h的地址,所以两者存放的值肯定也相同

指针数组

在前面的章节中我们讲过什么是指针数组,类比整型数组,整型数组存放的都是整型,那么指针数组存放的都是指针
举几个例子:

int* arr1[5]--整形指针数组
char* arr2[3]--字符指针数组

注意写法和接下来讲的数组指针的区别。

数组指针

数组指针本质上是一种指针,是一种指向数组的指针
我们来看下面这两行代码

int *p1[10];
int (*p2)[10];

p1,p2分别表示什么呢?
p1是指针数组,而p2是数组指针,为什么 p2加了一个括号就变成指针了呢,这是因为[ ]的优先级要高于号的,所以必须加上()来保证p先和结合*

&数组名和数组名的区别

我们常常说数组名指的是数组的首元素地址,那么取地址数组名又表示什么呢,我们放在编译器里来探究一下。

int main()
{
    
    
	int arr[10] = {
    
     0 };
	printf("%p\n", arr);
	printf("%p\n", &arr[0]);

	printf("%p\n", &arr);
	return 0;
}

打印出来的结果如图2
图2
我们发现,三种表示方式的结果是一样的。
我们先来总结一下数组名的含义:
在绝大部分情况下,数组名表示的是数组首元素的地址(如上述的代码所演示的情况)
但是也有两个例外
1,sizeof(arr) – sizeof内部单独放一个数组名的时候,数组名表示的是整个数组,计算得到的是数组总大小。
2,sizeof(arr) &arr – 这里的数字组表示的是整个数组,去除的是整个数组的地址,从地址的值来讲和数组首元素的地址是一样的,但是含义不一样。

那么这个含义不一样具体体现在哪里呢?
我们来对指针进行一些运算

int main()
{
    
    
	int arr[10] = {
    
     0 };
	printf("%p\n", arr);
	printf("%p\n", arr+1);

	printf("%p\n", &arr[0]);
	printf("%p\n", &arr[0]+1);


	printf("%p\n", &arr);
	printf("%p\n", &arr+1);
	return 0;
}

运行结果如图3
图3

我们来对运行结果分析一下,如图4
图4

数组指针的使用

我们可以通过指针来访问数组

int main()
{
    
    
	int arr[10] = {
    
     1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int i = 0;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int* p = arr;
	for(i = 0; i < sz; i++)
	{
    
    
		//printf("%d", arr[i]);
		printf("%d", (*p+i));
	}
	return 0;
}

指针作为形参

我们先来看常规方法

void print(int arr[3][5], int r, int c)
{
    
    
	int i = 0;
	for (i = 0; i < r; i++)
	{
    
    
		int j = 0;
		for (j = 0;j < c; j++)
		{
    
    
			printf("%d", arr[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}
int main()
{
    
    
	int arr[3][5] = {
    
     1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 };
	print(arr, 3, 5);
	return 0;
}

图5
打印结果如图5.
那么我们把形参的部分写成指针又该怎么写呢?
首先我们要知道二维数组的数组名也表示首元素地址,即第一行的地址,我们可以把二维数组的每一行看作一个整体,作为一个元素,相当于一维数组是二维数组的数组,所以首元素就是第一行,所以在函数传参的时候,传的是首元素地址,代码如下

void print(int (* arr)[5], int r, int c)
{
    
    
	int i = 0;
	for (i = 0; i < r; i++)
	{
    
    
		int j = 0;
		for (j = 0;j < c; j++)
		{
    
    
			printf("%d", *(*(arr + i) + j));
		}
		printf("\n");
	}
}
int main()
{
    
    
	int arr[3][5] = {
    
     1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 };
	print(arr, 3, 5);
	return 0;
}

我们对 ((arr+i)+j) 分析一下,如图6
图6

练习

我们来看下面这种写法表示什么

int (*parr3[10])[5];

分析如下:
parr3是数组
而这个parr3数组中存放的是指针,该指针指向的又是数组
。用文字可能不太好理解,我们用=来看图分析,如图7。

图7

数组参数、指针参数

在写代码的时候难免要把【数组】或者【指针】传给函数,那函数的参数该如何设计呢?

一维数组传参

void test(int arr[])
{
    
    }
void test(int arr[10])
{
    
    }
void test(int *arr)
{
    
    }
void test2(int *arr[20])
{
    
    }
void test2(int **arr)
{
    
    }
int main()
{
    
    
int arr[10] = {
    
    0};
int *arr2[20] = {
    
    0};
test(arr);
test2(arr2);
}

以上所有的形参写法都是可行的,我们来总结一下:
一维数组传参,形参可以是数组,也可以是指针的,当形参是指针的时候,要注意类型

二维数组传参

//可行                                                //不可行
void test(int arr[3][5])                             void test(int arr[3][5])                             
{
    
    }                                                   {
    
    }
void test(int arr[][5])                              void test(int* arr[5])
{
    
    }                                                   {
    
    }
void test(int (*arr)[5])                             void test(int **arr)
{
    
    }                                                   {
    
    }
int main()
{
    
    
int arr[3][5] = {
    
    0};
test(arr);
}

总结:
二维数组传参,参数可以是指针,也可以是数组。如果是数组,行可以省略,但列不能省略,如果是指针,传过去的是第一行的地址,形参就应该是数组指针

一级指针传参

看下面这段代码

#include <stdio.h>
void print(int *p, int sz)
{
    
    
int i = 0;
for(i=0; i<sz; i++)
{
    
    
printf("%d\n", *(p+i));
}
}
int main()
{
    
    
int arr[10] = {
    
    1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int *p = arr;
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
//一级指针p,传给函数
print(p, sz);
return 0;
}

只要形参和实参类型相同即可,
那么当一个函数的参数部分为一级指针的时候,函数能接收什么参数?

int a;
print(&a);

int* pa=&a;
print(&a);

int arr[10};
print(arr);

由此可见,函数能接受变量地址,指针,整型数组的数组名

二级指针传参

#include <stdio.h>
void test(int** ptr)
{
    
    
printf("num = %d\n", **ptr);
}
int main()
{
    
    
int n = 10;
int*p = &n;
int **pp = &p;
test(pp);
test(&p);
return 0;
}

二级指针变量接受的就是一级指针变量的地址

那么当函数的参数为二级指针的时候,可以接收什么参数?

test(二级指针变量);

test(一级指针变量的地址);

int *arr[10];
test(arr);

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/m0_75233943/article/details/129184389