C语言程序设计善于利用指针.ppt

1,第8章 善于利用指针,C 语言程序设计,北京航空航天大学 交通科学与工程学院 徐国艳,2/56,指针的概念 指针和指针变量 指针与数组 指针做函数参数,8.1 8.2 8.3 8.4,章节 内容,3/56,访问内存的两种方式： 直接访问：按地址直接存取 &a 间接访问：通过指针i间接存取,8.1指针的概念,什么是指针？ 如何使用指针？,对于int a=10,c=5; float b=3.5;,内存分配,例,a的地址,a的内容,指针,a的地址,a是整型变量，存放内容 i是指针变量，存放地址,a的地址 a的指针,指向a,4/56,用指针i访问： 用i+可以指向字符串中的每个地址！,8.1指针的概念,用指针实现顺序访问,char c=“GOOD!”;,例,为什么要使用指针？,5/56,8.2 指针和指针变量,一、指针、指针变量与指向,例：int a=10,*i,x; float b=3.5,*p1; char c,*p2=,10,i,*i,a 1000,指针地址 指针变量：存放地址的变量 指针变量是一种新的数据类型,1000是a 的指针 i是指针变量,*i=a,二、指针变量的定义与赋值,数据类型 *指针变量名,1000,*i是i指向的变量a,指针运算,*i,*i,定义指针变量,指针初始化,指针赋值,6/56,三、指针变量的赋值与操作,*-指针运算符 &-取地址运算符 同级，右结合,指针变量的赋值,int a=3,*p,*p1,*p2,*p3,p4; p=,指针变量的操作,int a=3,*p,*p1,k; p= /* 因为&*p=&a,操作结果使p1指向a*/,7/56,四、指针的引用,例8.1：指针的赋值与输出 void main() int a=10,b,c,*p; p= ,输出结果： 10,10,10 10,1739919326,1739919326,printf(“%d,%dn“, *,第三行输出结果： 10,1739919326,指针赋值,指针运算,指针输出,8/56,方法1：目标变量值不变，改变指针变量的 指向求解。 void main( ) int a,b,*p1,*p2,*p; p1= ,a=6,b=8 max=8,min=6,8.2 指针和指针变量,【例8.2】输入a、b两个整数， 使用指针变量按大小顺序输出 这两个整数。,9/56,方法2：利用指针变量直接改变目标变量的值 求解。 void main() int a,b,t,*p1,*p2; p1= ,a=8,b=6 max=8,min=6,8.2 指针和指针变量,6,10/56,指针的加减运算,8.2 指针和指针变量,五、 指针的基本运算,void main() int a=10,20,30,40,50,*p1,*p2; p1=p2=a; printf(p1=%u,*p1=%dn,p1,*p1); p2+=3; printf(p2=%u,*p2=%dn,p2,*p2); ,P2=416,*p2=40,指针加减运算要点： 只有当指针变量指向数组时指针的加减 运算才有意义。 指针变量可加减一个整型表达式。如： p1+、p2+3、p2-、p2-2。 指针的加减运算是以基类型为单位（即 sizeof（类型）)的。 两个指针变量不能作加法运算，只有当 两个指针变量指向同一数组时，进行指针变 量相减才有实际意义。如：p2-p1。,11/56,指针的关系运算,8.2 指针和指针变量,五、 指针的基本运算, 指向同一数组的两个指针可以进行关系 运算，表明它们所指向元素的相互位置关系 。 如：p2 p1、p2 = p1。 指针与一个整型数据进行比较是没有意 义的 。 不同类型指针变量之间比较是非法的。 NULL可以与任何类型指针进行=、!= 的关系运算，用于判断指针是否为空指针 。,404 408 412 416 420,12/56,int i,*p p=,int *p; float *q; p=q;,int i; float *p; p=,int *p; p=100;,是真？是假？,判断,指针变量只 存放地址!,一个指针变量不能指向与其类型不同的变量!,我是真的， 你对了吗？,应在类型相同的指针变量之间赋值,13/56, 数组名是该数组的指针 a是数组的首地址（即a0的地址），是一 个指针常量。 a = &a0,a+1 = &a1, ,a+9 = &a9 数组元素的下标表示法： a0,a1, ,ai, ,a9 数组元素的指针表示法： *(a+0),*(a+1), ,*(a+i), ,*(a+9),8.3 指针与数组,8.3.1 指向数组的指针,1. 一维数组的指针,例如： int a10,*p;,14/56,当p指向a0时，用p表示数组元素 下标法： p0,p1, ,pi, ,p9 指针法： *(p+0),*(p+1), ,*(p+i), ,*(p+9),8.3 指针与数组,8.3.1 指向数组的指针,1. 一维数组的指针, 指向一维数组元素的指针变量 由于数组元素也是一个内存变量，所以此类指针变量的定义和使用与指向基本变量的指针变量相同。例如：int a10,*p; p = a;(或 p = ),a,15/56,【例8.3.1】用指针输出数组元素。 #include “stdio.h“ void main( ) int a10, i, *p; for (i=0; i10; i+) scanf(“%d“, a+i); for (i=0; i10; i+) printf(“%4d “,*(a+i); printf(“n“); for (p=a,i=0; i10; i+) printf(“%4d “,*(p+i); printf(“n“); ,8.3 指针与数组,8.3.1 指向数组的指针,1. 一维数组的指针,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,16/56,【例8.3.2】用指针法输入输出数组元素。 main( ) int a10, i, *p; for (p=a; pa+10; p+) scanf(“%d“,p); for (p=a; pa+10; p+) printf(“%d “,*p); printf(“n“); ,8.3 指针与数组,8.3.1 指向数组的指针,1. 一维数组的指针,10,17/56,数组名是地址，指向数组的指针变量存放的也是地址。 通过指针变量也可以引用数组元素。p = &a0 等效于 p = a。,数组名和指向数组的指针变量的区别： 指针变量p是变量可以赋值, 数组名a是地址常量不能赋值。,8.3 指针与数组,8.3.1 指向数组的指针,用指针变量引用数组元素， 必须关注其当前值。例如： p = p + 3 *(p-1)、p-1等价于a2,18/56,【例8.4】输入五个整数，使用指针变量将这五个数 按从小到大排序后输出。,8.3 指针与数组,#include “stdio.h” void main( ) int a5,*pp,*p,*q,t; for (p=a; p*q) pp=q; if (pp!=p) t=*p;*p=*pp;*pp=t; for (p=a; pa+5; p+) printf(“%d “,*p); printf(“n“); ,19/56,【例8.7】通过初始化使指针指向一个字符串。 void main( ) char str1 =“Good morning!“; char *str2=“Good night!“; printf(“%sn“,str1); printf(“%sn“,str2); ,8.3 指针与数组,8.3.2 指向字符串的指针变量,1. 指向字符串的指针变量的定义及初始化,字符串的两种表示方式： 字符数组表示方式，字符串存放在一维数组中，引用时用数组名。 字符指针变量表示方式，字符指针变量存放字符串的首地址，引用时用指针变量名。,Good morning!,Good night!,C语言对字符串常量是按字符数组处理的，在内存中开辟一个字符数组用来存放字符串常量，但是这个字符数组没有名字。,20/56,【例8.8】通过赋值运算使字符指针变量指向一个字符串。 #include main( ) char c80,*str; strcpy(c,“How are you ?“); str=“Fine,thanks.“; printf(“%sn%sn“,c,str); ,8.3 指针与数组,8.3.2 指向字符串的指针变量,2. 字符串的赋值运算,将一个字符串赋给一个字符数组只能使用strcpy函数 将字符串常量的首地址赋给指针变量，可使用赋值运算符“=”,How are you ?,Fine,thanks.,21/56,【例8.9】利用指针变量输入输出字符串。 #include void main( ) char c80,*str; str=c; gets(str); puts(str); ,8.3 指针与数组,8.3.2 指向字符串的指针变量,3. 字符串的输入输出,使用字符串输入输出函数gets()和puts()；在scanf和printf函数中使用 %s格式实现。 输入字符串时，函数参数：数组名、存有数组名的指针变量； 输出字符串时，函数参数：数组名、存有字符串首地址的指针变量。,I love China!,I love China!,22/56,【例8.11】已知字符串str，从中截取一子串。要求该子串是从str的第m个字符开始，由n个字符组成。 思路： 定义字符数组c 存放子串，字符指针变量p 用于复制 子串，利用循环语句从字符串str截取n个字符。 考虑到几种特殊情况： m位置后的字符数有可能不足n个，所以在循环读取字符时，若读到 0 停止截取，利用break语句跳出循环。 输入的截取位置m大于字符串的长度，则子串为空。 要求输入的截取位置和字符个数均大于0，否则子串为空。,8.3 指针与数组,8.3.2 指向字符串的指针变量,23/56,#include void main( ) char c80, *p, *str=“This is a string.“; int i, m, n; printf(“m,n=“); scanf(“%d,%d“, ,8.3 指针与数组,从m位置读取n个字符送到c数组,要求位置m和长度n大于0,24/56,指针数组定义的一般形式： 数据类型标识符 *数组名元素个数； 在这个定义中由于“ ”比“*”的优先级高，所以数组名先与“元素个数”结合，形成数组的定义形式，“*”表示数组中每个元素是指针类型，“数据类型标识符”说明指针的目标变量的数据类型。例如： int *ip10; char *cp5;,8.3 指针与数组,8.3.3 指针数组,1. 指针数组的定义,指针数组就是数组中的每个元素均为指针类型,25/56,例如： char c48=“Fortran“,“COBOL“,“BASIC“,“Pascal“; char *cp4=c0,c1,c2,c3;,8.3 指针与数组,8.3.3 指针数组,2. 指针数组初始化,26/56,char *str5=“int“,“long“,“char“,“float“,“double“;,27/56,【例8.13】用06分别代表星期日至星期六，当输入其中任意 一个数字时，输出相应英文单词。 #include void main( ) char *weekname7=“Sunday“,“Monday“,“Tuesday“, “Wednesday“,“Thursday“,“Friday“,“Saturday“; int week; printf(“Enter week No.: “); scanf(“%d“, ,8.3 指针与数组,8.3.3 指针数组,3. 利用字符指针数组处理多个字符串,利用字符指针数组处理长度不等的字符串，可节省存储空间。,28/56,8.4 指针变量作函数参数,主调函数与被调函数之间数据传递的方法：, 实参与形参之间的数据传递；, 被调函数通过return语句把函数值返回到主调函数；, 通过全局变量交换数据；, 利用指针型参数在主调函数和被调函数之间传递数据。,29/56,8.4 指针变量作函数参数,1. 变量的指针作函数参数,【例8.17】输入3个整数，按从小到大顺序输出。 void swap(int *x1, int *x2) int t; t=*x1;*x1=*x2;*x2=t; return; void main( ) int a,b,c; scanf(“%d%d%d“, ,7 5 9,5, 7, 9,7,9,7,5,7,5,通过指针形参指向域扩展到主调函数，达到主调函数与被调函数间交换多个数据的目的: 形参x1和x2得到main函数中a和b的地址，这样x1和x2的目标变量就是main函数的变量a和b。 在swap函数中交换 *x1和 *x2的内容，就是交换a和b的内容，所以当函数调用结束后，尽管x1和x2已经释放，但操作结果仍保留在main函数的变量a和b中.,30/56,8.4 指针变量作函数参数,2. 数组的指针作函数参数, 一维数组的指针作函数参数 例如被调函数abc的定义形式有以下三种： void abc(int b10) void abc(int b ) void abc(int *b) 在主调函数有如下定义： int a10,*p=a; 则调用abc函数时可用: abc(a) 或 abc(p),当函数之间需要传递数组时，可以