[理学]第8章指针.ppt

第8章 指针,本章主要内容,指针的基本概念 指针与数值型数组 指针与字符数组（字符串） 指针数组与指向指针的指针,8.1 概述,一、指针概念 1、内存、地址 内存:存放了计算机正在运行的程序和程序正在使用的数据。 内存的基本单元是字节(Byte)。 地址:内存单元编号。CPU给每个内存单元一个编号 变量的地址：系统为变量分配内存单元地址。 存储内容：内存单元中的数据值。 int a; float b; char c; a=3; b=5; c=a;,2、指针变量的定义,指针：就是地址。即内存单元的编号。 指针变量：用来存放内存地址的变量。（某一变量的地址） 指针变量的定义：类型说明符 *指针变量名。 int *p; int *p=,3、访问变量方式,直接访问方式: 这种访问方式就是按变量的地址存取变量的值 printf（“%d“,a）; a=5; 间接访问方式:（通过另一变量访问该变量的值） C语言中，允许使用一种特殊的变量，它专门用来存放另外一些变量占用的存储单元的地址。 printf（“%d“,*p）; *p=5;,4.指针变量的引用,例8.1利用指针输出变量的值。 #include void main() int a,b; int *p1,*p2; scanf(“%d,%d“, 运行结果： 输入：3 6 3 6 3 6,8.2 指针变量,二、指针的运算 1指针运算符（单目运算符，其结合性为自右至左） ,2指针变量的运算,赋值运算 指针变量初始化赋值. int a; int *p=,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; 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,2指针变量的运算,(2) 指针的算术运算 指针和整数进行加减运算 int a5,*p; y=*p+5; y=+*p; y=*p+; p=a; p=p+2; 2）指针的自增和自减 与整数加减的本质是一样的。 p+;p-; 3) 两个指针变量相减 表示两地址之间可容纳的相应类型数据的个数。 p1-p2,2指针变量的运算,(3) 指针变量的关系运算 = = != pf1=pf2表示pf1和pf2指向同一数组元素； pf1pf2表示pf1处于高地址位置； pf1pf2表示pf2处于低地址位置。 指针变量还可以与0比较。 #define NULL 0 int *p=NULL; int *p=0; 注：指针变量未赋值时，可以是任意值，是不能使用的。否则将造成意外错误。而指针变量赋0值后，则可以使用，只是它不指向具体的变量而已。,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.,例8.2利用指针输出变量的值（交换指针）。,#include void main() int a=5,b=8; int *p1,*p2,*p; p1= 运行结果： 5 8 8 5 5 8,例8.3利用指针输出变量的值（交换指针所指变量的值）。,#include void main() int a,b,temp; int *p1,*p2; a=5;b=8; p1= 运行结果： 5 8 8 5,8.3 指针与函数,三、指针与函数 1、指针作为函数参数 #include void swap(int x,int y ) int t; t=x; x=y; y=t void main() int a=3,b=5; swap(a, b); printf(“%d%dn”,a,b); ,#include void swap(int *x,int *y ) int t; t=*x;*x=*y;*y=t void main() int a=3,b=5; swap( ,8.3 指针与函数,三、指针与函数 1、指针作为函数参数 #include void swap(int x,int y ) int t; t=x; x=y; y=t; void main() int a=3,b=5; swap(a, b); printf(“%5d%5dn“,a,b); ,#include void swap(int *x,int *y ) int t; t=*x;*x=*y;*y=t; void main() int a=3,b=5; swap( ,1、指针作为函数参数 2、在被调函数中改变的是指针所指变量的值,#include void swap(int *x,int *y ) int t; t=*x;*x=*y;*y=t; void main() int a=3,b=5; swap( ,#include void swap(int *x,int *y ) int t; t=*x;*x=*y;*y=t; void main() int a=3,b=5,*p= ,注意：1、指针作为函数参数 2、在被调函数中不能通过改变指针形参的值使指针实参的值改变。,#include void swap(int *x,int *y ) int *t; t=x;x=y;y=t; void main() int a=3,b=5,*p= ,例题,#include void f(int *p,int *q); main() int m=1,n=2,*r= 程序运行后的输出结果是（A ）。 A) 1,3 B) 2,3 C) 1,4 D) 2,4,例题,有以下程序 #include sub(int x,int y,int *z) *z=y-x; void main() int a,b,c; sub(10,5, 程序的运行结果是（B）。 A) 5,2,3 B) -5,-12,-7 C) -5,-12,-17 D) 5,-2,-7,例题,程序运行后的输出结果是 A) 7,2,5,4,3,6,1 B) 1,6,3,4,5,2,7 C) 7,6,5,4,3,2,1 D) 1,7,3,5,6,2,1,有以下程序（函数fun只对下标为偶数的元素进行操作） #include void fun (int *a,int n) int i, j, k, t; for(i=0;iak) k=j; t=ai;ai=ak;ak=t; main() int aa10=1,2,3,4,5,6,7,i; fun(aa,7); for(i=0;i7;i+) printf(“%d“,aai); printf(“n“); ,例题,A) ABCD BCD CD D B) A B C D C) B C D D) BCD CD D 答案：D,有如下程序 #include main() char s=“ABCD“, *p; for(p=s+1;ps+4;p+) printf(“%sn“,p); 该程序的输出结果是,案例,/* 用指针访问简单变量示例 */ #include void main() int a,b,*p1,*p2; p1 = ,指针的基本概念,指针是C语言的重要特征，是C语言访问内存数据和程序的灵活 和有效的手段。,C语言的指针支持： 函数的地址调用； 动态分配内存； 数组的地址引用。,内存、地址、指针 (Memory ,Address, Pointer),内存存放了计算机正在运行的程序和程序正在使用的数据。内 存的基本单元是字节(Byte)。,为了访问内存单元，CPU给每个内存单元一个编号，该编号称 为该内存单元的地址。,变量是程序中可以改变的量，当说 明变量时，系统将为其在内存中开辟相 应得内存单元。由此确定变量的地址及 内存中的表示方式。,2000H,2001H,2002H,2003H,int a=0;,a 的 内 存 单 元,a的地址&a,如果有一变量p，其内容存放了a的 地址&a，通过p也可实现对a的访问，p 称为指针，并指向a。,00H,20H,0,0,p,指针的说明,指针是特殊类型的变量，其内容是变量的地址。在使用前必须 说明，说明某标识符是指针类型，并可指向某种类型的对象。,指针的说明格式： type *pname1,*pnamen;,标识符命名的指针变量名。,指针标志。,指针指向对象的类型。,int *p, *q; /* p、q是指向整型变量的指针。*/,float *pfValue ,*pf; /* pfValue和pf是指向浮点型的指针。*/,指针对变量的引用,定义指针的目的是通过指针引用内存对象，指针的引用应按如 下步骤进行：,说明指针,int a=0, *p;,指针指向对象,p=,通过指针引用对象,*p=*p+2;,4.指针操作的两种运算符：,取地址运算 & &a表示取变量a地址的运算。,间接运算 * *p表示取指针p指向变量内容的运算。,int a,*p;,2000H,a,p,p= /* p指向a。 */,2000H,*p=2;,2,举例：,#include void main () int x ,*p; x=55; p= ,2000H,x,p,2000H,55,65,关于指针的说明：,指针必须指向对象后，才能引用。,int *p; *p=2; /* Error! */, &和 * 为互补运算。,int a,*p; p= 则：&*p p *&a a,4. 指针的运算,指针是特殊类型的变量，其内容是变量的地址，因此指针的运 算及结果一定要符合地址逻辑。,五种算术运算,int a, b, *p1, *p2; p1=,a,2000H,b,2400H,p1,p2,2000H,2400H,p1+; /*含义指向a后的整型单元*/,2002H,2002H,p1- -; /*指向a前的整型单元*/,p1+n; /*指向a后的第n个整型单元*/,p1- n; /*指向a前的第n个整型单元*/,p2- p1; /*a和b之间差的单元数*/,结果 200H,p n 相当于: p的实际内容 nsizeof(*p);,六种关系运算,比较两个同类型变量之间的地址关系。,p1p2;,指针赋值运算,#include void main() int a,b,*p1,*p2; a=2; b=3; p1= ,差别,a,&a 2000H,b,&b 2400H,p1,p2,2,3,2000H,2400H,指针与数值型数组,数组是同类型的变量的集合，各元素按下标的特定顺序占据一 段连续的内存，各元素的地址也连续，指针对数组元素非常方便。,指针与一维数组,通过指针引用数组元素可以分以下三个步骤：,说明指针和数组,int *p,a10;,指针指向数组,p=a; /*指向数组的首地址*/ p= /*指向数组的首地址*/,通过指针引用数组元素,当指针指向数组的首地址时，则下标为i的元素地址为： p+i 或a+i,引用数组元素可以有三种方法：,下标法： a i 指针法： *(p+i) 数组名法：*(a+i),注意：数组名是地址常量，不能改变！,a=p; /*Error!*/,/* 通过指针访问数组元素 */ #include void main() double Array10,Avg,*Pointer; int i; Avg = 0; Pointer = Array; /* 指针指向数组 */ for(i=0; i10; i+) scanf(“%lf“,Pointer + i); /*Pointer+i为下标为i的元素地址*/ Avg += *(Pointer + i); /* 累加各个元素的值 */ Avg /= 10; printf(“The avgerage of array is: %lfn“,Avg); ,【例1】有一个具有10个元素的数组，通过指针求其所有元素的平均值。,/* 通过指针求数组元素最大值及其位置*/ #include void main() int Array10,*ipCur; /* ipCur遍历访问数组的指针 */ int *ipPos; /* ipPos最大元素地址*/ int i; ipCur = Array; /*指针指向数组*/ for(i=0; i10; i+) scanf(“%d“, ipCur+); /* ipCur为下标为i的数组元素的地址 */ ipPos = Array; /* 指向数组首地址 */ /* 设下标为0的元素为最大值 */ ipCur = Array + 1;,【例2】通过指针求数组的最大值及其位置。,for(i=1; i *ipPos) ipPos = ipCur; /* ipPos保存最大元素的地址*/ ipCur+; /*指向下一元素*/ printf(“The max is %dn“,*ipPos); printf(“The position is %dn“,ipPos-Array); ,举例：打印数组中的奇数。,#include void main(void ) int i ,a 10 ; for (i=0 ; i10 ; i+ ) scanf ( “ %d” , ,数组元素法。,循环输入。,循环判断，满足条件输出。,数组名法。,a+i,*(a+i),指针法。,*p ;,p = a;,p+,*(p+i),结果是否 正确？,p= a; *p=*,注意指针在运算时的变化。,2.指针与二维数组,如下说明数组 int a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;,其二维结构如下：,行,列,为了便于索引，C语言将数组分为两级管理。,a0,a1,a2,将a理解为一维数组， 数组有三个元素，它们分别为a0、 a1，a2 。各个元素又是一个有四个元素的一维数组。,从地址的角度看： a 为a0 第一行的首地址 a+1 为a1 第二行的首地址 a+2 为a2 第三行的首地址,a+1 地址一次加一行。,i行j列数组元素的地址可以由a i +j得到。,数组名地址的两级管理,a,a0,a1,a2,a00 a01 a02 a03,a10 a11 a12 a13,a20 a21 a22 a23,等价地址及其管理方式,数组名是数组的地址，而且是常量，* 运算不改变其值！,以下三种地址等价：,a+i,*(a+i),a i ,加法按行递增,加法按列递增,(a+1)+1,*(a+1)+1,差别？,(6)数组名表示数组元素,a i j ,(*(a+i) j ,*(*(a+i)+j),*(a i +j),指针与二维数组,int *p, a34; p=a; aij *(p+4*i+j)等价！,a00,a,a01,a02,a0,a10,a11,a12,a1,a20,a21,a22,a2,a+1,a1+2,/* 求二维数组最小值及其位置 */ #include void main(void) int a34,i,j; int iMinRow,iMinCol; /*iMinRow最小值的行，iMinCol最小值的列 */ for(i=0; i3; i+) for(j=0; j4; j+) scanf(“%d“,ai + j); /* ai+j为i行j列元素的地址 */ iMinRow = 0; iMinCol = 0; /*假定a00为最小值*/ for(i=0; i3; i+) for(j=0; j4; j+) if(*(*(a + i) + j) aiMinRowiMinCol) iMinRow = i; iMinCol = j; /* 修正i和j为新的最小值下标 */ printf(“The min is a%d%d=%dn“, iMinRow,iMinCol,aiMinRowiMinCol); ,【例3】输入三行四列的整型数组，求最小值及其位置。,/* 通过指针求二维数组元素的累加和 */ #include void main(void) int i,j,a23,sum; int *p; p = (int *)a;/*p指向数组a，由于a加1加1行，转换为整型指针*/ for(i=0; i2; i+) for(j=0; j3; j+) scanf(“%d”,ai + j); /* ai + j为i行j列元素的地址*/ sum = 0; for(i=0; i2; i+) for(j=0; j3; j+) sum += *(p + i*3 +j); /* 通过指针p表示aij */ printf(“The sum of a = %dn“,sum); ,【例4】输入两行三列的整型数组，通过指针求所有元素的累加和。,举例： 在数组a中查找输入的数，输出行列位置。,#include void main (void ) int a34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12; int i, j,iS; int *p; p=a; scanf (“ %d” , ,下标法。,*(a i +j),*(*(a+i)+j),*(p+4*i+j),【例5】输入3行4列的浮点型数组，通过指针求数组的平均值。,/* 通过指针求二维数组的平均值 */ #include void main(void) int i,j; float a34,fAvg; float (*p)4; p = a; /*指针指向数组*/ fAvg = 0; for(i=0; i3; i+) for(j=0; j4; j+) scanf(“%f”,pi+j); /* pi + j为i行j列元素的地址*/ fAvg += pij; /* pij表示aij*/ fAvg /=12; printf(“The average of a = %fn“,fAvg); ,指针与字符串（字符数组）,字符串在内存中可以存储为两种形式：,字符数组 字符串常量,可以使指针指向字符数组或字符串常量，通过指针引用字符数 组或字符串的各个字符。,1.指针与字符数组：,char *chp,str =”Hello!”; /*说明字符指针和字符数组*/ chp=str; /*指针指向字符数组*/ putchar( *(chp+2); /*通过指针引用数组元素*/,2.指针与字符串：,char *strp; /*说明字符指针*/ strp=“Hello!”; /*指针指向字符串*/ puts(strp); /*通过指针引用字符串*/,说明指针时，可以同时赋初值，如：,char *strp=“Hello!”;,赋值表示将字符串的地址赋给指针！,/* 通过指针访问字符串常量 */ #include void main(void) char *p; /* 说明指向字符的指针p */ int iNumOfi; p = “This is a test string”; /* 指针指向字符串常量 */ iNumOfi = 0; while(*p!=0) if(*p = i) iNumOfi+; p+; printf(“In the string the number of i = %dn“,iNumOfi); ,【例6】统计字符串常量中的小写字母i的数量。,/* 通过指针访问字符数组 */ #include void main(void) char str80, *chp; /* 说明字符数组及指向字符的指针 */ chp = str; /* 指针指向字符数组 */ gets(chp); while(*chp != 0) if(*chp = a ,【例7】输入字符串，将其中小写字母转换成大写字符，其余的字符不变，输出结果。,举例：将字符串中的大写字母转化对应的小写字母。,#include void main(void) char *p,s80; p=s; gets(p); for(;*p!=0;p+) if(*p=A ,举例：将无符号的八进制字符串转换为十进制整数。,#include void main(void) char *p,s6; int i,n=0; p=s; gets(p); for(;*p!=0;p+) n=n*8+*p-0; printf(“%dn”,n); ,p指向s数组。,输入字符串。,s,p,s,5,5,6,0,n=0*8+5-05,n=5*8+5-045,n=45*8+6-0366,指针数组和指向指针的指针,指针是存放其它数据对象地址的变量。因此，指针可以构成数 组。每个数组元素为一个指针变量，且在内存中连续存放。,指针数组的说明,说明格式： type *数组名const exp；,int *p 4 ;,含义是在内存中开辟空间，并指明元素所指向的对象的类型。,数组名p为数组的地址。,使用前必须让各元素指向对象。,int i, a34, *p3; for(i=0;i3;i+) p i =a i ; *(p2+1)=2; /*通过指针数组引用数组元素a21*/,/* 通过指针数组访问二维数组 */ #include void main(void) int a34; int *p3; /* 说明行数相同的指针数组 */ int i,j; int iSumOfPosi,iCountOfPosi; for(i=0; i3; i+) pi = ai; /* 指针数组元素指向对应的行 */ for(j=0; j4; j+) scanf(“%d“,pi + j); iSumOfPosi = 0; iCountOfPosi =0;,【例8】统计3行4列整型二维数组中正数的个数，并求正数的累加和，输出结果。,for(i=0; i 0) iSumOfPosi += *(pi+j); /* 通过指针数组访问二维数组 */ iCountOfPosi+; printf(“The sum of posi-numb in array is %dn“,iSumOfPosi); printf(“The number of posi-numb in array is %dn“,iCountOfPosi); ,指针数组的应用举例,通过指针数组按数学方式输出数组的值。,#include void main ( ) int i , j; int a34= 1,2,3,4, 5,6,7,8, 9,10,11,12 ; int *p3; p0 = a0; p1 = a1 ; p2 = a2; for (i=0 ; i3 ; i+) f