C语言指针与数组.ppt

第7部分 指针、指针与数组,编程步骤： 分析程序框架(粗算法)细算法程序调试,2,本讲内容和目标要求,正确理解指针的概念 理解指针作函数参数时，函数的调用过程 掌握指针与一维数组、二维数组的关系 掌握与动态内存分配相关的三个库函数，并了解动态数组的用法 至少能够读懂指针相关的程序，掌握指针在编程中的作用,3,新的概念：指针（Pointer）,指针也是一种数据类型 一种特殊的数据类型，这种类型存储的是地址 C/c+的特色 有些复杂但很实用 指针变量与指针常量 指针变量 专门存放地址数据的变量 指针常量 指一个固定的地址，例如：数组名,4,两种寻址方式,如何读写内存中的数据？ 通过变量的地址访问变量所在的存储单元 两种寻址方式 直接（寻址）引用 直接按变量地址来存取变量内容的引用方式 间接（寻址）引用 通过指针变量来间接存取它所指向的变量的引用方式,直接寻址,间接寻址,5,间接寻址访问： int i; int *pi; pi=,例1：直接寻址与间接寻址的表示,直接寻址访问： int i; i=3;,如果能直接寻址那当然就不用间接寻址了，但有时，只能用间接寻址的方法解决问题,数据类型：int *（指向整型变量的指针） 变量名称：pi 变量的初值：&i 含义：向系统申请一个动态区的内存空间，用来存储整型指针变量pi的初值&i，即将pi指向了变量i。,通过*pi这种形式，实现对变量i的间接引用。,2000,3,6,为什么引入指针的概念,指针有如下好处： 为函数提供修改变量值的手段 为C的动态内存分配系统提供支持 可以改善某些子程序的效率 为动态数据结构（如例链表、队列、二叉树等）提供支持,7,int i,*p； p=,int i,*p=,int i; float *p; p=,int *p; p=100;,判断对错！,必须进行赋值才能引用!否则p指向了哪呢？,一个指针变量不能指向与其类型不同的变量!float又称变量P的基类型,应在类型相同的指针变量之间赋值,int *p; scanf(“%p”,指针变量只 存放地址!,int *p; *p=100;,对指针变量赋值只能通过&求得！,8,例2：读程序,#include void main() int a=5,b=10; int *pa= ,读程序的关键： 指针变量指向哪儿？ 所指向的变量里存储的数据是多少？ 更改的是指针还是指针所指向的变量？,-1,9,指针变量与其它类型变量的对比,共性 在内存中占据一定大小的存储单元 先定义，再使用 指针变量的特殊性 指针变量只能存放地址，而不能存放数据 必须初始化后才能使用，否则指向不确定的存储单元 只能指向同一基类型的变量，否则warning. 可参与的运算：加、减、关系、赋值,10,主调函数,被调函数,void main() int a, b; a = 5; b = 9; Swap(a, b); printf (“a=%d,b=%d“,a,b); ,void Swap(int x, int y) int temp; temp = x; x = y; y = temp; ,5,5,a,b,实 参,形 参,9,9,传数值调用,x,y,5,temp,9,5,因为在局部变量的作用域外无法直接引用，所以无法交换成功。 如何交换作用域外两个变量的值？（例3） 间接引用！,11,主调函数,被调函数,void main() int a, b; a = 5; b = 9; Swap( ,void Swap(int *pa, int *pb) int temp; temp = *pa; *pa = *pb; *pb = temp; ,&a,实 参,形 参,&b,传地址调用,x,y,5,temp,5,a,b,9,9,5,指针的好处之一： 通过间接引用改变了其它作用域内变量的值。 当计算结果不只一个时，可以用这种方法，实现数据的“返回”。,12,习题7.1,下面的函数用于计算两个整数之和，并通过指针形参z得到x和y相加后的结果。,void Add(int x,int y, z) = x+y; ,int *,*z,13,习题7.2,函数功能为_ void Exchange(int *p1, int *p2) int p; p = *p1; *p1 = *p2; *p2 = p; A）交换*p1和*p2的值 B）正确，但无法改变*p1和*p2的值 C）交换*p1和*p2的地址 D）可能造成系统故障,14,小结1,指针的基础知识 寻址方式 指针的概念、定义、赋值、间接引用,15,例4 读程序,#include void main ( ) int a=2,4,6,8,10; int y=0,i,*p; p= ,两个重要内容： 指针指向了哪个数组元素？ 是指针运算还是数组元素运算,2 4 6 8 10,16,指针运算地址运算,单个指针的运算 加减运算：每加（减）1表示指针指向后（前）一个数据单元 例：p+;-p;p=p+n; 两个指针的运算 比较：用来比较两个指针的前后位置 例： (p1p2) 相减：两个指针相距多远？,主要用于对数组的处理,17,用数组名（指针常量） 引用数组元素,6000 6001 6002 6003 6004 6005 6006 6007,a,a+1,a+2,void main() int a10,i; puts(“please input %d score:”,N); for (i=0; i10; i+) scanf(“%d“, ,输入输出数组元素：方法1:数组名下标,void main() int a10 ,i; puts(“please input %d score:”,10); for (i=0; i10; i+) scanf(“%d”, ? ); for (i=0; i10; i+) printf(“%d “, ? ); ,输入输出数组元素： 方法2:数组名+偏移量,a+i,*(a+i),18,用指针变量引用数组元素,main() int a10, i; int *p=a; puts(“please input %d score:”,10); for (i=0; i10; i+) scanf(“%d“, ,输入输出数组元素： 方法3:指针变量下标,也可以用指针变量引用一维数组元素 int a10,*p=a;,6000 6001 6002 6003 6004 6005 6006 6007,a,p+1,p+2,main() int a10 ,i; int *p=a; puts(“please input %d score:”,10); for (i=0; i10; i+) scanf(“%d”, ? ); for (i=0; i10; i+) printf(“%d “, ? ); ,输入输出数组元素： 方法4:指针变量+偏移量,p+i,*(p+i),19,用指针变量引用数组元素,main() int a10 , i; int *p; for (p=a; p(a+10); p+) scanf(“%d“, p); for (p=a; p(a+10); p+) printf(“%d “, *p); ,输入输出数组元素： 方法5:指针变化,也可以用指针变量引用一维数组元素 int a10,*p=a;,6000 6001 6002 6003 6004 6005 6006 6007,a,p+,p+,通过数组名的变化引用数组元素行不行？,数组元素的引用形式 ai或*(a+i) pi或*(p+i) *(p+),20,例5 读程序,#include void main() int a = 1,2,3,4,5; int *p = NULL; p = a; printf(“%d, “,*p); printf(“%d, “,*(+p); printf(“%d, “,*+p); printf(“%d, “,*(p-); printf(“%d, “,*p+); printf(“%d, “,*p); printf(“%d, “,+(*p); printf(“%d, “,*p); ,1,2,3,3,2,3,4,4,两个重要内容： 指针指向了哪个数组元素？ 是指针运算还是数组元素运算,21,区分几个表达式,P+ *p+ *(p+) *(+p) (*p)+,指向下一个地址单元 间接引用p指向的数据单元，然后，p指向下一个地址单元 同上 先将p指向下一个地址单元，然后间接引用p指向的数据单元 P指向的数据+1,22,例6 读程序,#include void main() int i = 0; char b = “program“; char *a = “PROGRAM”; /*定义一个指针变量指向字符串,与上边定义的区别是：前者是先申请内存空间，后存入字符串，而后者是先将字符串存入在内存的某个地方，然后再用a指向该字符串所在内存的开始位置。另外。b是常量,a是变量*/ printf(“%c%sn“,*a, b + 1); while (putchar (*(a + i) i+; printf(“i = %dn“,i); while ( - i) putchar (*(b + i); printf(“n%sn“, ,Program PROGRAM i=7 margor gram,23,例7：编写函数实现求和1,float sum(float a,int n) int i;float sum= a 0; for(i=1;in;i+) sum+= a i; return(sum); ,#include float sum(float a,int n); void main() int i; float sco4,s; for(i=0;i4;i+) scanf(“%f”, ,形参是数组名,实参是数组名,24,例7：编写函数实现求和2,float sum(float *a,int n) int i;float sum= a 0; for(i=1;in;i+) sum+= a i; return(sum); ,#include float sum(float *a,int n); void main() int i; float sco4,s; for(i=0;i4;i+) scanf(“%f”, ,形参是指针,实参是数组名,25,例7：编写函数实现求和3,float sum(float *a,int n) int i;float sum= a 0; for(i=1;in;i+) sum+= a i; return(sum); ,#include float sum(float *a,int n); void main() int i; float sco4,s; float *p=sco; for(i=0;i4;i+) scanf(“%f”, ,形参是指针,实参是指针,26,例7：编写函数实现求和4,float sum(float a4,int n) int i;float sum= a 0; for(i=1;i4;i+) sum+= a i; return(sum); ,#include float sum(float a,int n); void main() int i; float sco4,s; float *p=sco; for(i=0;i4;i+) scanf(“%f”, ,形参是数组名,实参是指针,27,总之， 数组作函数参数有下列四种写法：,但无论哪种形式，本质上，传递的都是数组的首地址。,28,小结2,指针与一维数组的关系 如何利用指针引用数组元素 形参是指针变量 学习指针的关键： 是对地址处理，还是对数据处理？ 何时有*，何时无*,29,作业2,编写函数 void strcat(int *p1,int *p2) 并在主函数中调用。,30,习题7.3,1下列对字符串的定义中，错误的是： 。 A) char str7 = “FORTRAN“; B) char str = “FORTRAN“; C) char *str = “FORTRAN“; D) char str = F,O,R,T,R,A,N,0; 2以下程序段的输出结果是：_ 。 char a = “ABCDE“ ; char *p = NULL; for (p=a; pa+5; p+) printf(“%sn“, p); ,A）ABCDE B）A C）E D）ABCDE B D BCDE C C CDE D B DE E A E,31,下面函数实现strlen函数的功能，即计算指针p所指向的字符串中的实际字符个数。 unsigned int MyStrlen(char *p) int len; len = 0; for (; *p != ; p+) len ; return ; ,0,+,len,习题7.4,32,下面函数也是实现strlen函数功能的，但计算字符串s中的实际字符个数的方法与上一道题有所不同。 unsigned int MyStrlen(char s) char *p = s; while (*p != ) p+; return ; ,0,p-s,习题7.5,33,习题7.6,int MyStrcmp(char s, char t) int i; for (i=0; si = ti; i+ ) if (si = ) return 0 ; return ( ); ,0,si-ti,34,下面函数实现strcmp函数的功能，即比较两个字符串的大小，将两个字符串中第一个出现的不相同字符的ASII码值之差作为比较的结果返回，返回值大于0表示第一个字符串大于第二个字符串，返回值小于0表示，表示第一个字符串小于第二个字符串，当两个字符串完全一样时，返回值为0。 int MyStrcmp(char *p1, char *p2) for (; *p1 = *p2; p1+,p2+) if (*p1 = 0) return ; return ; ,0,*p1-*p2,习题7.7,35,指针与二维数组,#define M 2 #define N 3 int bMN； 两种观点： 看成一个一维数组 看成数组的数组,36,将二维数组看成一个一维数组,int bMN; 二维数组b相当于一个有6个元素的一维数组 若有int *p=(总之是列地址) bij相对于数组起始地址的偏移量为i*N+j 则pi*N+j或*(p+i*N+j)表示每一个数组元素。,37,填空题：求二维数组元素的和,#include void main() int a34=1,3,5,7,9,11,13,17,19,21,23; int i,j,sum=0,*p= ; for ( i=0 ;i3;i+) for(j=0; j4; j+) sum+=p ; printf(“sum=%4d“,sum); ,a0或&a00,i*4+j,38,#include void main() int a34=1,3,5,7,9,11,13,17,19,21,23; int *p= ; for ( ; ;p+) if ( )%4=0) printf(“n“); printf(“%4d“, ); ,填空：输出二维数组元素的值,1 3 5 7 9 11 13,输出结果： 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23,a0或&a00,pa0+12,p-a0,*p,39,将二维数组看成数组的数组,行地址,将二维数组的每一行看成一维数组,*(b+1),*(b+0),再将二维数组b看成由b0,b1两个元素组成的一维数组，注意： b0,b1存放的是每行的首地址,40,指针与二维数组,行地址,b+0,b+1,一维数组b,b,b1 *(b+1),b0 *(b+0),列地址,b0+0 b0+1 b0+2 *(b+0)+0 *(b+0)+1 *(b+0)+2,一维数组b0,b1+0 b1+1 b1+2 *(b+1)+0 *(b+1)+1 *(b+1)+2,列地址,b10 b11 b12 *(*(b+1)+0) *(*(b+1)+1) *(*(b+1)+2),b00 b01 b02 *(*(b+0)+0) *(*(b+0)+1) *(*(b+0)+2),一维数组b1,请注意：这样的一维数组只是一个示意图，并不在内存中存在。,41,指针与二维数组,b 代表二维数组的首地址，指向第0行的首地址（行地址） b+i 指向第i行的首地址（行地址） *(b+i) 或 bi 代表第i行第0列的地址（列地址） *(b+i)+j 或 bi+j 代表第i行第j列的地址（列地址） *(*(b+i)+j ) 或 bij 代表第i行第j列的元素（数组元素）,42,用数组名引用二维数组元素,元素bij的几种等价的引用方式 bij *(bi+j) *(*(b+i)+j) (*(b+i)j,如何用指针变量引用二维数组元素？,43,习题7.8,设有语句：int array34; 则在下面几种引用下标为i和j的数组元素的方法中，不正确的引用方式是：_ A）arrayij B）*(*(array + i) + j) C）*(arrayi + j) D）*(array + i*4 + j),D,44,二维数组与指针,用指针指向二维数组，有两种指针： 列指针，这种指针指向二维数组的每一个元素，它每加1，指向二维数组的下一个数组元素。 行指针，这种指针指向二维数组的行，它每加1，指向二维数组的下一行。 上边两种指针分别对应着对二维数组的两种看法。,45,二维数组的行指针,行指针指向二维数组的行 例：int (*p) 3; 含义：定义一个指针变量p,用于指向一行（每行有3个元素） 定义格式 ：类型 (*行指针名) 常量N；,要用p指向数组b，如何初始化? p=b(或p=/*用行地址初始化*/ p+的含义是？ 指向b1,即指向下一行的开始位置，是行地址。 如何用P引用b中每一个数据元素？ pij *(pi+j) *(*(p+i)+j) (*(p+i)j,46,#include void main() char a510=“abcde“,“abc“,“abcd“,“ab“,“abcdef“; char (*p)10; int i; for(i=0;i5;i+) p=a+i; printf(“%sn”,*p); p=a+2; p+; printf(“*p=%cn“,*p); ,例8二维数组与指针数组的对比,/*行指针,其变化是行方向的地址变化*/ /*指向第i行*/ /*注意：*p仍然是地址，该语句输入从这个地址开始到0结束的那一串字符*/,输出结果： abcde abc abcd ab abcdef ab,47,#include void main() char *a5=“abcde“,“abc“,“abcd“,“ab“,“abcdef“; char *p; int i; for(i=0;i5;i+) p=a+i; printf(“%sn”,*p); p=a+2; p+; printf(“*p=%cn“,*p); ,读程序,a,/*定义一维指针数组a,a有五个数组元素，每个元素存字符串的首地址*/ /*二级指针*/ /* p指向指针数组a的每一个元素*/ /*注意：*p与pi等价，仍然是地址*/,输出结果： abcde abc abcd ab abcdef ab,48,相关语法：指针数组,元素均为指针类型数据的数组，称为指针数组 定义形式为： 类型关键字 *数组名数组长度; 例如 char *a5; 含义：,注意与行指针的区别： char （*a）5;,49,例9：字符串排序 方法一：用二维数组解决,char strN10 = “Pascal“,“Basic“,“Fortran“, “Java“,“Visual C“; for (i=0; iN-1; i+) /*交换法排序*/ for (j = i+1; jN; j+) if (strcmp(strj, stri) 0) strcpy(temp,stri); strcpy(stri,strj); strcpy(strj,temp); /*交换的是每一对字符串*/ ,50,方法1排序前后,若顺序发生变化，交换每个字符。,请注意：这样的一维数组只是一个示意图，并不在内存中存在。,51,例： 方法二：用指针数组解决,char *ptrN = “Pascal“,“Basic“,“Fortran“, “Java“,“Visual C“; for (i=0; iN-1; i+) /*交换法排序*/ for (j = i+1; jN; j+) if (strcmp(ptrj, ptri) 0) temp = ptri; ptri = ptrj; ptrj = temp; /*交换的是地址*/ ,52,方法2排序前后,指针的好处之二： 提高效率!,若顺序发生变化，交换数组元素（地址）。,53,#include void ave(float (*p)3,int n); void main() int num; float score53=65,98,76,78,69,87, 67,68,81,80,65,98,64,83,79; printf(“please input number of student, I will tell you his average score:“); scanf(“%d“, ,例10：求某个学生的平均值,54,#include float *find(float(*pionter)4,int n); void main() float score53=65,98,76,78,69,87, 67,68,81,80,65,98,64,83,79; float *p; int i,m; printf(“Enter the number to be found:“); scanf(“%d“, ,输出某个学生的成绩,返回指针值的函数,55,小结3,二维数组与指针 二维数组与指针的关系 区