[工学]第5章 指针.ppt

第5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，能直接处理内存地址 得到多于一个的函数返回值,提 纲,指针的概念 变量的指针 数组的指针与字符串的指针 函数的指针与返回指针值的函数 指针的指针,5.1 指针的概念和定义,程序中: int i; float x;,内存中每个字节有一个编号地址,i 的值,x 的值,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,变量与地址,指针与指针变量 指针：一个变量的地址。 指针变量：专门存放地址的变量。,2000,指针,变量的内容,变量的地址,&与*运算符,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,i_pointer指针变量，它的内容是地址 *i_pointer指针的目标变量，它的内容是数据 &i_pointer指针变量所占内存的地址,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指针变量去访问变量,例 i = 3; -直接访问,3,例 *i_pointer = 20; -间接访问,20,5.2 指针变量,指针变量的定义 一般形式： 存储类型 数据类型 *指针变量名；,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 ; char *name;,注意： 1、int *p1, *p2; 与 int *p1, p2 的区别； 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，使用前必须先赋值。,指针变量的初始化 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=10; int *p=,用已初始化指针变量作初值,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,指针变量不能与普通变量相互赋值。 下面的赋值语句都是非法的。 int num,*pn; char color,*pc；; pn=num; 或 num=pn; pc=color; 或 color=pc;,指向同一种数据类型的指针变量之间可以相互赋值，即一个已赋值的指针变量可以赋给另一个指针变量。 例如： int a,*pa,*pb; pa=,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， 空指针不表示任何指向，仅仅是指针的一种状态。,#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) . ,空类型指针： void *指针变量名 表示：void *p; 使用时要进行强制类型转换,例 char *p1; void *p2; p1=(char *)p2;,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= ,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; (),5.2指针的运算,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等也类似 若p1与p2指向同一数组，p1-p2=两指针间元素个数 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,注意： *p+ 等价于 *（p+），先得到*p的值，再做p+ *p- 等价于 *（p-） ， 先得到*p的值，再做p-； *（+p） p先自增1，再得到*p的值 *（-p） p先自减1，再得到*p的值； （*p）+ 使元素值加1，（*p）- 使元素值减1。,5.3 指针与数组,5.3.1 指针与一维数组 指向数组元素的指针变量,例 int array10; int *p; p=,数组名是表示数组首地址的地址常量,注意：当指针变量一旦指向一维数组的起始地址，指针变量名可以当成一维数组名使用，因此datai与pi是等效的，即有： p0=100; p1=200; pi=500; 如图5.3.1所示，以下赋值语句等效： *p=100; 等效于 data0=100; *(p+1)=200; 等效于 data1=200; *(p+i)=500; 等效于 datai=500; 若指针p当前指向数组的起始地址，执行语句:p=p+4 则将指针从指向数组的第一个元素改变为指向数组的第五个元素data4,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- (),例：*p+=*q+; /*含义为：*p=*q; p+; q+; */,总结：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),指针与二维数组,int a54;*pa; paa0； 表示将一维数组a0的起始地址赋给指针pa，即pa指向一维数组a0的第一个元素a00。 与该赋值语句等效的语句有： pa=a; 或 pa= 表示pa自增1，即将指针pa指向元素a01。,同理，若执行pa=a4; 表示将一维数组a4的地址赋给指针pa，也即将指针指向数组元素a40。*pa 即为数组元素a40的值。,5.4 字符串指针,字符串表示形式 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,字符指针变量与字符数组 char *cp; 与 char str20; str由若干元素组成，每个元素放一个字符；而cp中存放字符串首地址 char str20; str=“I love China!”; () char *cp; cp=“I love China!”; () str是地址常量；cp是地址变量 cp接受键入字符串时，必须先开辟存储空间,例 char str10; scanf(“%s”,str); () 而 char *cp; scanf(“%s”, cp); (),改为: char *cp,str10; cp=str; scanf(“%s”,cp); (),字符串与数组关系 字符串用一维字符数组存放 字符数组具有一维数组的所有特点 数组名是指向数组首地址的地址常量 数组元素的引用方法可用指针法和下标法 数组名作函数参数是地址传递等 区别 存储格式：字符串结束标志 赋值方式与初始化 输入输出方式：%s %c,char str=“Hello!”; () char str=“Hello!”; () char str=H,e,l,l,o,!; () char *cp=“Hello”; () int a=1,2,3,4,5; () int *p=1,2,3,4,5; (),char str10,*cp; int a10,*p; str=“Hello”; () cp=“Hello!”; () a=1,2,3,4,5; () p=1,2,3,4,5; (),5.5 指针数组,指针数组 定义：数组中的元素为指针变量 定义形式：存储类型 数据类型 *数组名数组长度；,指针所指向变量的数据类型,指针本身的存储类型,注意：区分int *p4与int (*p)4,例：int *p4;,指针数组赋值与初始化,一级指针：指针变量中存放目标变量的地址,例 int