《C语言》教案第八章.ppt

第八章 指针,C程序设计中使用指针可以: 使程序简洁、紧凑、高效 有效地表示复杂的数据结构 动态分配内存 得到多于一个的函数返回值,8.1 指针与指针变量 变量与地址,程序中: int i; float k;,内存中每个字节有一个编号-地址,i,k,编译或函数调用时为其分配内存单元,变量是对程序中数据 存储空间的抽象,指针与指针变量 指针：一个变量的地址 指针变量：专门存放变量地址的变量叫,2000,指针,指针变量,变量的内容,变量的地址,&与*运算符 含义,含义: 取变量的地址 单目运算符 优先级: 2 结合性:自右向左,含义: 取指针所指向变量的内容 单目运算符 优先级: 2 结合性:自右向左,两者关系：互为逆运算 理解,i_pointer-指针变量，它的内容是地址量 *i_pointer-指针的目标变量，它的内容是数据 &i_pointer-指针变量占用内存的地址,i_pointer &i &(*i_pointer) i *i_pointer *(&i),i_pointer = &i = &(*i_pointer) i = *i_pointer = *(&i),直接访问与间接访问 直接访问：按变量地址存取变量值 间接访问：通过存放变量地址的变量去访问变量,例 i=3; -直接访问,3,例 *i_pointer=20; -间接访问,20,例 k=i; -直接访问 k=*i_pointer; -间接访问,10,例 k=i; k=*i_pointer;,8.1.1定义一个指针变量 指针变量与其所指向的变量之间的关系,一般形式： 存储类型 数据类型 *指针名；,合法标识符,指针变量本身的存储类型,指针的目标变量的数据类型,表示定义指针变量 不是*运算符,例 int *p1,*p2; float *q ; static char *name;,注意： 1、int *p1, *p2; 与 int *p1, p2; 2、指针变量名是p1,p2 ,不是*p1,*p2 3、指针变量只能指向定义时所规定类型的变量 4、指针变量定义后，变量值不确定，应用前必须先赋值,8.1.2 指针变量的引用 一般形式：存储类型 数据类型 *指针名=初始地址值；,赋给指针变量， 不是赋给目标变量,例 int i; int *p=,变量必须已说明过 类型应一致,例 int i; int *p=,用已初始化指针变量作初值,例 main( ) int i; static int *p= (),不能用auto变量的地址 去初始化static型指针,例 main( ) int i=10; int *p; *p=i; printf(“%d”,*p); ,危险！,例 main( ) int i=10,k; int *p; p= ,指针变量必须先赋值,再使用,零指针与空类型指针 零指针：(空指针) 定义:指针变量值为零 表示： int * p=0;,p指向地址为0的单元， 系统保证该单元不作它用 表示指针变量值没有意义,#define NULL 0 int *p=NULL:,p=NULL与未对p赋值不同 用途: 避免指针变量的非法引用 在程序中常作为状态比较,例 int *p; while(p!=NULL) . ,void *类型指针 表示: void *p; 使用时要进行强制类型转换,例 char *p1; void *p2; p1=(char *)p2; p2=(void *)p1;,表示不指定p是指向哪一种 类型数据的指针变量,例 指针的概念,main() int a; int *pa= ,运行结果： a:10 *pa:10 &a:f86(hex) pa:f86(hex) &pa:f88(hex),例 输入两个数，并使其从大到小输出,main() int *p1,*p2,*p,a,b; scanf(“%d,%d“, ,运行结果：a=5,b=9 max=9,min=5,5,2006,9,2008,2006,2008,2006,8.1.3 指针变量作为函数参数 特点：共享内存,“双向”传递,swap(int x,int y) int temp; temp=x; x=y; y=temp; main() int a,b; scanf(“%d,%d“, ,例 将数从大到小输出,5,9,5,5,9,COPY,8.1.3 指针变量作为函数参数 特点：共享内存,“双向”传递,swap(int x,int y) int temp; temp=x; x=y; y=temp; main() int a,b; scanf(“%d,%d“, ,例 将数从大到小输出,值传递,5,9,运行结果：5, 9,swap(int *p1, int *p2) int p; p=*p1; *p1=*p2; *p2=p; main() int a,b; int *pointer_1,*pointer_2; scanf(“%d,%d“, ,5,9,2000,2002,5,9,COPY,5,例 将数从大到小输出,swap(int *p1, int *p2) int p; p=*p1; *p1=*p2; *p2=p; main() int a,b; int *pointer_1,*pointer_2; scanf(“%d,%d“, ,5,9,2000,2002,5,9,例 将数从大到小输出,运行结果：9，5,地址传递,swap(int *p1, int *p2) int *p; *p=*p1; *p1=*p2; *p2=*p; main() int a,b; int *pointer_1,*pointer_2; scanf(“%d,%d“, ,运行结果：9，9,编译警告！ 结果不对！,int x; int *p=,例 将数从大到小输出,5,9,2000,2002,9,9,COPY,假设2000,指针变量在使用前 必须赋值！,/*ch9_32.c*/ swap(int x,int y) int t; t=x; x=y; y=t; main() int a,b; int *pointer_1,*pointer_2; scanf(“%d,%d“, ,运行结果：5，9,例 将数从大到小输出,值传递,5,9,2000,2002,COPY,5,5,9,运行结果：5，9,例 将数从大到小输出,swap(int *p1, int *p2) int *p; p=p1; p1=p2; p2=p; main() int a,b; int *pointer_1,*pointer_2; scanf(“%d,%d“, ,5,9,2000,2002,COPY,2000,地址传递,2000,2002,8.2 指针和数组 8.2.1 指向数组元素的指针,例 int array10; int *p; p=,数组名是表示数组首地址的地址常量,8.2.2 通过指针引用数组元素 指针变量的赋值运算 p= (指针变量p2值p1) 不能把一个整数p,也不能把p的值整型变量,如 int i, *p; p=1000; () i=p; (),指针变量与其指向的变量具有相同数据类型,指针的算术运算： pi p id (i为整型数，d为p指向的变量所占字节数) p+, p-, p+i, p-i, p+=i, p-=i等 若p1与p2指向同一数组，p1-p2=两指针间元素个数(p1-p2)/d p1+p2 无意义,例 p指向float数，则 p+1 p+1 4,例 p指向int型数组，且p= 则p+1 指向a1,例 int a10; int *p=,例 int a10; int *p1=,1,指针变量的关系运算 若p1和p2指向同一数组，则 p1p2 表示p1指的元素在后 p1=p2 表示p1与p2指向同一元素 若p1与p2不指向同一数组，比较无意义 p=NULL或p!=NULL,数组元素表示方法, 变址运算符 ai *(a+i),ai pi *(p+i) *(a+i),例 数组元素的引用方法,main() int a5,*pa,i; for(i=0;i5;i+) ai=i+1; pa=a; for(i=0;i5;i+) printf(“*(pa+%d):%dn“,i,*(pa+i); for(i=0;i5;i+) printf(“*(a+%d):%dn“,i,*(a+i); for(i=0;i5;i+) printf(“pa%d:%dn“,i,pai); for(i=0;i5;i+) printf(“a%d:%dn“,i,ai); ,例 int a=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,*p=a,i; 数组元素地址的正确表示： （A）&(a+1) （B）a+ （C）&p （D）&pi,数组名是地址常量 p+,p- () a+,a- () a+1, *(a+2) (),例 void main() int a =5,8,7,6,2,7,3; int y,*p= ,输出：5 6,例 注意指针变量的运算,6,main() int i,*p,a7; p=a; for(i=0;i7;i+) scanf(“%d“,p+); printf(“n“); for(i=0;i7;i+,p+) printf(“%d“,*p); ,例 注意指针的当前值,p=a;,指针变量可以指到数组后的内存单元,8.2.3 数组名作函数参数 数组名作函数参数，是地址传递 数组名作函数参数，实参与形参的对应关系,例 将数组a中的n个整数按相反顺序存放,实参与形参均用数组,void inv(int x, int n) int t,i,j,m=(n-1)/2; for(i=0;i=m;i+) j=n-1-i; t=xi; xi=xj; xj=t; main() int i,a10=3,7,9,11,0,6,7,5,4,2; inv(a,10); printf(“The array has been reverted:n“); for(i=0;i10;i+) printf(“%d,“,ai); printf(“n“); ,m=4,例 将数组a中的n个整数按相反顺序存放,void inv(int *x, int n) int t,*p,*i,*j,m=(n-1)/2; i=x; j=x+n-1; p=x+m; for(;i=p;i+,j-) t=*i; *i=*j; *j=t; main() int i,a10=3,7,9,11,0,6,7,5,4,2; inv(a,10); printf(“The array has been reverted:n“); for(i=0;i10;i+) printf(“%d,“,ai); printf(“n“); ,实参用数组,形参用指针变量,例 将数组a中的n个整数按相反顺序存放,void inv(int *x, int n) int t,*i,*j,*p,m=(n-1)/2; i=x; j=x+n-1; p=x+m; for(;i=p;i+,j-) t=*i; *i=*j; *j=t; main() int i,a10,*p=a; for(i=0;i10;i+,p+) scanf(“%d“,p); p=a; inv(p,10); printf(“The array has been reverted:n“); for(p=a;pa+10;p+) printf(“%d“,*p); ,实参与形参均用指针变量,例 将数组a中的n个整数按相反顺序存放,void inv(int x, int n) int t,i,j,m=(n-1)/2; for(i=0;i=m;i+) j=n-1-i; t=xi; xi=xj; xj=t; main() int i,a10,*p=a; for(i=0;i10;i+,p+) scanf(“%d“,p); p=a; inv(p,10); printf(“The array has been reverted:n“); for(p=arr;parr+10;p+) printf(“%d “,*p); ,实参用指针变量,形参用数组,一级指针变量与一维数组的关系 int *p 与 int q10 数组名是指针（地址）常量 p=q; p+i 是qi的地址 数组元素的表示方法:下标法和指针法， 即若p=q, 则 pi qi *(p+i) *(q+i) 形参数组实质上是指针变量，即int q int *q 在定义指针变量（不是形参）时，不能把int *p 写成int p; 系统只给p分配能保存一个指针值的内存区(一般2字节）；而给q分配2*10字节的内存区,8.2.4 指向二维数组的指针和指针变量 二维数组的地址,对于一维数组: （1）数组名array表示数组的首地址，即array0的地址； （2）数组名array是地址常量 （3）array+i是元素arrayi的地址 （4）arrayi *(array+i),对于二维数组： （1）a是数组名， 包含三个元素 a0,a1,a2 （2）每个元素ai 又是一个一维 数组，包含4个 元素,int a34;,基类型,行指针与列指针,对二维数组 int a34,有 a-二维数组的首地址，即第0行的首地址 a+i-第i行的首地址 ai *(a+i)-第i行第0列的元素地址 ai+j *(a+i)+j -第i行第j列的元素地址 *(ai+j) *(*(a+i)+j) aij,a+i=&ai=ai=*(a+i) =&ai0, 值相等，含义不同 a+i &ai,表示第i行首地址，指向行 ai *(a+i) &ai0，表示第i行第0列元素地址，指向列,二维数组元素表示形式： （1）a12 （2）*(a1+2) （3）*(*(a+1)+2) （4）*(&a00+1*4+2),地址表示： (1) a+1 (2) &a10 (3) a1 (4) *(a+1) (5)(int *) (a+1),地址表示： (1) &a12 (2) a1+2 (3) *(a+1)+2 (4)&a00+1*4+2,二维数组的指针变量 指向二维数组元素的指针变量,例 指向二维数组元素的指针变量,main() static int a34=1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23; int *p; for(p=a0;pa0+12;p+) if(p-a0)%4=0) printf(“n“); printf(“%4d “,*p); ,p=*a; p=,指向一维数组的指针变量 定义形式： 数据类型 (*指针名)一维数组维数; 例 int (*p)4;,( )不能少 int (*p)4与int *p4不同,p的值是一维数组的 首地址，p是行指针,可让p指向二维数组某一行 如 int a34, (*p)4=a;,一维数组指针变量维数和 二维数组列数必须相同,例 一维数组指针变量举例,main() static int a34=1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23; int i,j,(*p)4; for(p=a,i=0;i3;i+,p+) for(j=0;j4;j+) printf(“%d “,*(*p+j); printf(“n“); ,p=a0; p=*a; p=, p0j,例 二维数组与指针运算,main() int a34=1,2,3,4,3,4,5,6,5,6,7,8; int i; int (*p)4=a,*q=a0; for(i=0;i3;i+) if(i=0) (*p)i+i/2=*q+1; else p+,+q; for(i=0;i3;i+) printf(“%d,“,aii); printf(“%d,%dn“,*(int *)p),*q); ,运行结果：2，4，7，5，3,2,二维数组的指针作函数参数 用指向变量的指针变量 用指向一维数组的指针变量 用二维数组名,例 3个学生各学4门课，计算总平均分，并输出第n个学生成绩,main() void average(float *p,int n); void search(float (*p)4,int n); float score34= 65,67,79,60,80,87,90,81, 90,99,100,98; average(*score,12); search(score,2); ,void average(float *p,int n) float *p_end, sum=0,aver; p_end=p+n-1; for(;p=p_end;p+) sum=sum+(*p); aver=sum/n; printf(“average=%5.2fn“,aver); void search(float (*p)4, int n) int i; printf(“ No.%d :n“,n); for(i=0;i4;i+) printf(“%5.2f “,*(*(p+n)+i); ,列指针,行指针,函数说明,float p4, pni,例 3个学生各学4门课，计算总平均分，并查找一门以上课 不及格学生， 输出其各门课成绩, pji,二维数组与一维数组指针变量的关系 如 int a510 与 int (*p)10; 二维数组名是一个指向有10个元素的一维数组的指针常量 p=a+i 使 p指向二维数组的第i行 *(*(p+i)+j) aij 二维数组形参实际上是一维数组指针变量， 即 int x 10 int (*x)10 变量定义(不是形参）时两者不等价 系统只给p分配能保存一个指针值的内存区(一般2字节）；而给a分配2*5*10字节的内存区,8.3 指针与字符串 8.3.1 字符串的表示形式 用字符数组实现,例 main( ) char string=“I love China!”; printf(“%sn”,string); printf(“%sn”,string+7); ,用字符指针实现,例 main( ) char *string=“I love China!”; printf(“%sn”,string); string+=7; while(*string) putchar(string0); string+; ,字符指针初始化:把字符串首地址赋给string char *string; string=“I love China!”;,*string!=0,8.3.2 字符串指针作函数参数,例 用函数调用实现字符串复制,（1）用字符数组作参数,（2）用字符指针变量作参数,void copy_string(char from,char to) int i=0; while(fromi!=0) toi=fromi; i+; toi=0; main() char a=“I am a teacher.“; char b=“You are a student.“; printf(“string_a=%sn string_b=%sn“,a,b); copy_string(a,b); printf(“nstring_a=%snstring_b=%sn“,a,b); ,void copy_string(char *from,char *to) for(;*from!=0;from+,to+) *t