C语言课件第10章指针.ppt

第10章 指针 主要内容：主要内容： （1 1）指针和地址）指针和地址 （2 2）指针常量和指针变量）指针常量和指针变量 （3 3）指针与数组的结合应用）指针与数组的结合应用 （4 4）指针与函数的结合应用）指针与函数的结合应用 （5 5）指针数组与指向指针的指针变量）指针数组与指向指针的指针变量 重点：重点： 指针变量的定义与引用指针变量的定义与引用 通过指针访问数组元素通过指针访问数组元素 指针变量作为函数参数指针变量作为函数参数 返回指针值的函数返回指针值的函数 10. 1 指针和指针变量 n例10.1：数据的直接访问与间接访问： main() a p int a, *p; FFD6H scanf(“%d“, p= /*变量p保存a的地址*/ printf(“n a=%d”,a); /*通过变量名访问单元：FFD6H*/ printf(“n *p:%d”,*p); /*通过指针变量P访问单元:ffd6h*/ printf(“n p:%xn”,p); /*输出变量p的值，即a的地址*/ 指针：就是地址，变量的指针即指向该变量的地址。 指针变量：存放内存（变量、数组、函数等）地址的变量。 25FFD6H 指针变量 n例10.2 交换两个指针变量所指向的变量的值。 main() int a=10,b=20,t; int *p1,*p2; /*定义指向整型的指针变量p1,p2*/ p1=p2= /*使p1 指向 a, p2 指向 b*/ printf(“n before exchange:a=%d, b=%d“,a,b); t=*p1;*p1=*p2;*p2=t; /*交换p1,p2指向的变量的值 */ printf(“n after exchange:a=%d, b=%d“,a,b); printf(“n *p1:%d, *p2:%d“,*p1,*p2); 图示其执行过程： 见下页 本例中指针变量 的作用： 通过指针变量访 问该指针变量指 向的单元，指针 变量的值不变。 n指针变量的定义的一般格式为： 类型标识符 *指针变量名 n例如: int *p; float *q; n指针变量的引用： 必须先定义，后使用 指针变量定义后，可以对其进行如下操作： 赋值、引用指针变量的值、访问指针变量指向的变量等 。如上例中通过p1、p2访问变量a、b对应的单元， 其中 p1表示指针变量， *p1表示p1指向的变量（即变量a） ， t=a; a=b; b=t; main() int x=5,y=6; swap(x,y); printf(“nx=%d,y=%d“,x,y); 结果:x=5,y=6 程序并未实现交换x、y的值, why? 因为参数传递是单向的，对形参的改变不影响实参的值。 指针变量作函数参数 解决以上问题的方法是： 指向变量的指针变量作函数形参，接收主调函数 中实参变量的地址，实现传地址调用。 即在被调函数中通过指针变量访问（读取或修改 ）主调函数中对应的变量，当返回主调函数后 ，主调函数就得到了这些已修改过的变量的值 。因此，“传地址”调用可以实现函数间多个数 据的“双向传递”。 main() /*编写函数交换两个变量的值*/ int a,b; void swap(int *p,int *q); printf(“n input 2 integers:“); scanf(“%d%d“, printf(“n before swap:a=%d,b=%d“,a,b); swap( printf(“n after swap:a=%d,b=%d“,a,b); void swap(int *p,int *q) /*交换两个变量的值*/ int t; t=*p; *p=*q;*q=t; 调用过程中参数的对应关系： Main: swap: a p b q *p a *q b 因此，在swap函数中通过指针变量p、q就可以访问main 函数中的变量a、b了。由此可以实现函数之间的多个“ 数据传递”。 a: a0 a1 a5 After execute: pa=a; a0 a1 a5 a: pa pa+1 pa+2 例10. 5 分别用下标法和指 针法访问一维数组。 程序（1）：下标法 main() int a 5=1,2,3,5,7, i; for(i=0; i str n例10.6编写函数实现：将数组中的n个整数逆序存放 。调用该函数实现将10个整数逆序存放。 main() int a10=1,2,4,6,8,9,7,5,3,10,i; int *p; void inv(int *q , int n); /*函数声明*/ printf(“n before inverse:n“); for(p=a; p*(p+kr*n+kc) kr=i;kc=j; *r=kr; *c=kc; (p+i*n+j)表示数组元素ssij的地址 n思考： 1、若用二维数组名作函数参数，是否能实现？ 2、如何用函数实现：计算任意班级（n个人m门 课）每门课的平均成绩？ 10.2.3 指针与字符串 n字符串用字符数组来保存，可以通过数组名及下标 访问，也可以通过字符指针访问。 n例10.11：输入任意字符串，通过字符数组名和字符 指针输出该字符串。 #include main() char string80, *str; gets(string); /*string is the address of string0*/ puts(string); str=string; /*str point to the character array */ puts(str); 例10.12用字符数组与字符指针分别访问一字符 串常量。 #include main() char string =“you are really fine!“, *str=“thank you.“; puts(string); puts(str); 运行结果: you are really fine! thank you. 分析： （字符数组名与字符指针变量的使用区别） n*str=“thank you.”; 等价于 char *str ; str=“thank you.“; n而char string=“you are really fine!”; 不等价于 char string80 ; string= “you are really fine!”; n若定义： char s180,*s2; 则语句： gets(s1); 是正确的 但语句：gets(s2); 不完全正确 ，因为s2未赋值就使用，这样可能使系统程 序或其他数据区受到破坏， n字符指针变量作函数参数，等同于字符数组名作 函数参数，实现传地址调用，便于多个函数之间 的字符串的传递。 例10.14 用函数实现取子字符串：从字符串s1中第 m个字符开始的全部字符复制到另一字符串。 #include main() char s180,s280; int n; void copy_str(char *p,char *q,int m); gets(s1); scanf(“%d“, copy_str(s1,s2,n); puts(s2); void copy_str(char *p, char *q, int m) p=p+m-1; while(*p!=0) *q=*p; p+;q+; *q = 0; 思考: 若用字符数组作函数参数，如何实现？分析参数传递 的过程，有何区别？ 结论：形参数组名相当于指针变量。 10.3 指针与函数 n指针变量作函数参数: 如果形参是指针变量，实参可以是变量的地址、数组 元素的地址（或数组名）、函数的首地址。 本节主要介绍：指向函数的指针的使用 n返回值指针值的函数（主要用于处理多个字符串） 重点:编写返回指针的函数 指向函数的指针 n函数的指针：即函数名，表示函数的首地址. 例10.15指向函数的指针变量的定义、引用 #include “math.h” main() double x,(*p)(),y; /*注意定义与引用中的*的区别*/ x=3.14/2; p=sin; y=(*p)(x); printf(“n sin: %3.1f“,y); p=cos; y=(*p)(x); printf(“n cos: %3.1f“,y); n指向函数的指针变量的一般定义形式为： n 类型标识符 (*指针变量名)( 参数类型 )； 例如: int (*da)( ); 定义指针变量 da，它指向一个返回int 型值的函数。 应用： 利用指向函数的指针变量编写通用函数(较高要求)。 例10.16编写函数：求任意函数f(x)在区间(a,b)上的定 积分。 程序（略） 返回指针值的函数 n一个函数的返回值可以是 int、float、double、 character型等，也可以返回其他类型的值，比如 指针类型。 n例如: char *strcpy(char *a,char *b) char *strcat(char *s1, char *s2) char *strchr(char *s, char ch) 例例10.17 10.17 编写函数编写函数search()search()：查找字符查找字符chch在在 字符串字符串strstr中第一次出现的位置。在主函数中第一次出现的位置。在主函数 中输入字符串、待查找的字符，输出查找中输入字符串、待查找的字符，输出查找 结果。结果。 n n 分析：函数分析：函数search()search()的类型为指向字符数的类型为指向字符数 据的指针类型，参数有两个：字符型的据的指针类型，参数有两个：字符型的chch 和指向字符的指针变量和指向字符的指针变量strstr. . 算法：算法：从从strstr指向的字符串的首字符开始指向的字符串的首字符开始 ，循环比较，循环比较strstr指向的字符是否与字符指向的字符是否与字符chch 相等。若相等，则结束循环，返回指向该相等。若相等，则结束循环，返回指向该 字符的指针；否则，字符的指针；否则，strstr指向下一个字符指向下一个字符 ，直到字符串结束标志，直到字符串结束标志00为止，返回空为止，返回空 指针（指针（NULLNULL），），表示没找到。表示没找到。 #include “stdio.h” /*程序(例10.17):*/ main() char *search(char *str,char ch); char ss80,*p,chr; printf(“n input a string;“); gets(ss); printf(“n input a char for search:“); chr=getchar(); p=search(ss,chr); if(p=NULL)printf(“n not found.“); else printf(“n position:%d(count from 0)“,p-ss); char *search(char *str,char ch) /*注意：函数名前的* while(*str!=0) 表示该函数的返回值为指针*/ if(*str=ch) return(str); else str+; return(NULL); n返回指针值的函数的一般定义格式: 类型标识符 *函数名（形参表） 与其他函数的不同：函数名前有*，表示指针类型。 类型标识符说明该指针指向的数据的类型。 例10.18 编写两个字符串连接的函数,返回连接后的字 符串的首地址。 分析: 函数类型为返回指向字符型的指针，参数两个：均为 字符数组或字符型指针变量。 首先找到字符串str1的末尾，然后将字符串str2的字 符逐个送入str1,最后在str1的末尾加字符串结束标 记0。 #include “stdio.h“ char *my_strcat(char *str1, char *str2) char *p=str1; while(*p!=0) p+; /*find the end of str1*/ while(*str2!=0) *p+=*str2+; *p=0; return(str1); main() char s180=“we are “,s2 =“good friends.“,*p; puts(s1); puts(s2); p=my_strcat(s1,s2); puts(p); n*p+=*str2+;”的功能是： 将str2指向的字符赋给 p指向的单元(字符串str1中的指定位置)，然后p和 str均指向下一个字符。该语句等价于 *p=*str2; p+; str2+; n再比如:字符串复制。 char *strcopy( char *s , char *t) char *p=s; while( *t!=0) *s=*t; s+; t+; *s=0; return p; 上面红色的语句等价于 : while ( (*s+ = *t+)!=0) ; 10.4 指针数组和指向指针的指针 n指针数组 n指向指针的指针 n命令行参数 要求：熟悉 10.4.1 指针数组 n指针数组实际上是指向相同类型数据的指针变量的 集合，每个数组元素相当于一个指针变量。 n指针数组的应用： 1）用于访问由多个字符串组成的二维字符数组。优点 是：节省内存、加快排序速度。 2)指针数组作main函数的形参。 n例10.19用指针数组指向给定的5个字符串，然后逐个 输出。 分析：5个字符串的首地址分别存放于指针数组的一个 元素中；因为要处理给定的字符串，所以在程序中 直接给出，而不是用户输入。 n程序：l10_4_1.c（下页） #include /*L10_4_1.c：*/ main() char *str =“basic“,“turbo c“, “fortran“, “vc+“, “java“; int i; for(i=0;i main() void sort(),prn(); char *str =“basic“, “turbo c“, “fortran“, “vc+“, “java“; sort(str,5); prn(str,5); void sort(char *v, int m) /*用选择法排序*/ int i, j, k; char *t; for(i=0; i0) k=j; if(k!=i) t=vk; vk=vi; vi=t; /*交换*/ void prn(char *v , int m) int i; for(i=0; i1) +argv; printf(“n%s“,*arg