【C语言】指针进阶(1)

 在前期的文章中,我们已经学习完了指针初阶的内容,这期我们开始学习指针的进阶部分。

指针初阶文章入口: 指针初阶

目录

重点知识概览

前期回顾

字符指针

指针数组

数组指针

数组指针的定义

&数组名VS数组名

数组指针的使用

数组参数和指针参数

一维数组传参

二维数组传参

一级指针传参

二级指针传参


重点知识概览

指针进阶部分的全部重点内容:

  • 1. 字符指针
  • 2. 数组指针
  • 3. 指针数组
  • 4. 数组传参和指针传参
  • 5. 函数指针
  • 6. 函数指针数组
  • 7. 指向函数指针数组的指针
  • 8. 回调函数
  • 9. 指针和数组面试题的

这些内容我们大概会有3~4篇文章来完成,欢迎大家的点赞与收藏。

前期回顾

指针的由来:

在计算机内存中会划分一个个的内存单元,每个内存单元都有一个独立的编号,这些编号也被称为地址,地址在C语言中被称为指针。指针(地址)需要存储到变量中,这个变量就被称为指针变量。

 我们在初级阶段的《指针》章节已经接触过了,我们知道了指针的概念:

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。

这个章节,我们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* ;

一般使用:

代码    const  char* p = " abcdef " ; 特别容易让同学以为是把字符串 abcdef 放到字符指针 p 里了,但是本质是把字符串 abcdef 首字符的地址放到了p中。

 上面代码的意思是把一个常量字符串的首字符 a 的地址存放到指针变量 p 中。

下面有一道笔试题:

#include <stdio.h>
int main()
{
	char str1[] = "hello world.";
	char str2[] = "hello world.";
	const char* str3 = "hello world.";
	const char* str4 = "hello world.";
	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;
}

这里最终输出的是:

 原因:

 这里str3和str4指向的是一个同一个常量字符串。C/C++会把常量字符串存储到单独的一个内存区域,当几个指针指向同一个字符串的时候,他们实际会指向同一块内存。但是用相同的常量字符串去初始化不同的数组的时候就会 开辟出不同的内存块。所以str1和str2不同,str3和str4相同。

指针数组

在《指针》章节我们也学了指针数组,指针数组是一个存放指针的数组。 这里我们再复习一下,下面指针数组是什么意思?

可以使用类比的方法来记忆:

  • 整形数组——存放整形的数组
  • 字符数组——存放字符的数组
  • 指针数组——存放指针的数组

 使用指针数组模拟实现二维数组:

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
	int arr2[] = { 2,3,4,5,6 };
	int arr3[] = { 3,4,5,6,7 };

	int* arr[] = { arr1,arr2,arr3 };

	int i = 0, j = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		for (j = 0; j < 5; j++)
		{
			printf("%d ", arr[i][j]);
			//printf("%d ", *(arr[i] + j));
			//printf("%d ", *(*(arr + i) + j));
			//三种方法打印的效果相同
		}
		printf("\n");
	}

	return 0;
}

  打印结果:

数组指针

数组指针的定义

数组指针是指针?还是数组? 答案是:指针。

我们已经熟悉:

  • 整形指针——指向整形变量的指针,存放整形变量地址的指针变量。
  • 字符指针——指向字符变量的指针,存放字符变量地址的指针变量。
  • 数组指针——指向数组的指针,存放的是数组的地址。

下面代码哪个是数组指针?

 int (*p)[10]是数组指针。

&数组名VS数组名

数组名的理解:

数组名是数组首元素的地址:

  虽然数组名是数组首元素的地址,但是存在两个例外:

1.sizeof(数组)名,这里的数组名不是数组首元素的地址,这里的数组名表示的是整个数组,             sizeof(数组)名计算的是整个数组的大小,单位是字节。

2.&数组名,这里的数组依然表示整个数组,&数组名取出的是整个数组的地址。

   除此之外,其他地方所有的数组名都是数组首元素的地址。

为了能让大家看出上面代码中arr,&arr[0],&arr的区别,我们可以使用下面的方法:

1.在VS编译器中进行调试时,使用监视窗口观察类型:

  2.不同类型指针加1移动的步长会有所不同:

 对于数组名来说,&数组名得到的是整个数组的地址

数组指针的使用

 那数组指针是怎么使用的呢? 既然数组指针指向的是数组,那数组指针中存放的应该是数组的地址。 看代码:

int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int(*p)[10] = &arr;  //*&arr==arr
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", *((*p) + i));
		//printf("%d ", (*p)[i]); 两种方法都可以打印数组
	}
	return 0;
}

我们在实际应用中,很少会使用这种方式来写代码。那么数组指针怎么试着用呢?一般在二维数组上才方便。

我们平时调用函数使用二维数组进行传参时,一般使用形参是指针的形式:

//常规方法——二维数组传参,形参是二维数组
void Print(int arr[3][5], int r, int c)
{
	int i = 0, j = 0;
	for (i = 0; i < r; i++)
	{
		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);//常规方法
	return 0;
}

而今天,我们可以使用指针的形式进行传参:

//二维数组传参——形参是指针的形式
void Print2(int(*p)[5], int r, int c)
{
	int i = 0, j = 0;
	for (i = 0; i < r; i++)
	{
		for (j = 0; j < c; j++)
		{
			printf("%d ", *(*(p + i) + j));
			//printf("%d ", p[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 };
	//Print1(arr, 3, 5);//常规方法
	Print2(arr, 3, 5);
	return 0;
}

总结:一维数组传参,形参部分可以是数组,也可以是指针。

//形参是数组的形式
void test1(int arr[],int sz)
{}
//形参是指针的形式
void test2(int *p,int sz)
{}
int main()
{
	int arr[5] = { 0 };
	test1(arr, 5);
	test2(arr, 5);
	return 0;
}

二维数组传参,形参部分可以是数组,也可以是指针

//形参是数组
void test3(char arr[3][5],int r,int c)
{}
//形参是指针
void test4(char(*p)[5], int r, int c)
{}
int main()
{
	char arr[3][5] = { 0 };
	test3(arr, 3, 5);
	test4(arr, 3, 5);
	return 0;
}

数组参数和指针参数

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

判断下列函数设计的是否正确:

#include <stdio.h>
void test(int arr[])//ok?
{}
void test(int arr[10])//ok?
{}
void test(int* arr)//ok?
{}
void test2(int* arr[20])//ok?
{}
void test2(int** arr)//ok?
{}
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	int* arr2[20] = { 0 };
	test(arr);
	test2(arr2);
}

 

二维数组传参

判断下列函数设计的是否正确:

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

总结:二维数组传参,函数形参的设计只能省略第一个[]的数字。
因为对一个二维数组,可以不知道有多少行,但是必须知道一行多少元素。这样才方便运算。

一级指针传参

 思考: 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?

二级指针传参

 打印结果:

 思考: 当函数的参数为二级指针的时候,可以接收什么参数?

今天的文章就先讲到这里,本章剩下的内容还会继续更新~~

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