指针是C语言中的一个概念.ppt

第十章 指针,指针是C语言中的一个概念，正确而灵活地运用指针，可以有效地表示复杂的数据结构、难动态分配内存、方便使用字符串和数组、能使函数返回一个以上的结果、能直接使用内存地址等。,本章内容包括： 10.1 地址和指针的概念 10.2 变量的指针和指向变量的指针变量 10.3 数组与指针 10.4 字符串与指针 10.5 指向函数的指针 10.6 返回指针值的函数 10.7 指针数组与指向指针的指针,10.1地址和指针的概念,一、指针概述： 1、地址的概念与取地址运算： 内存以字节编码，每个编码都是一个地址。我们原先学过的变量、数组、函数等都放在内存中，在程序中，我们是通过变量名等使用变量、给变量赋值等，但实际运行时，系统使用的是内存地址，而不是变量名。我们怎样知道机器将某种数据放在内存的什么地方呢？可用求地址运算符 看出其地址。注意，这个地址并不是始终不变的，这是由机器和操作系统来安排的，我们无法预先知道。,在数组中，数组名代表数组的首地址 故a表示的地址和&a 0的地址相同。 但&不能施加在常数、常量或表达式上，也不能施加在寄存器变量上（因为寄存器变量在cpu中，不在内存中）。 二、指针变量： 既然存储在内存中的各种变量都有一个地址，我们能否这样设想：定义某种变量，让这个变量的值等于某个变量的地址，如同某个房间号、门牌号一样？回答是肯定的。我们把这种存放某种变量地址的变量称为指针变量。,a,b,2010,2012,因此，在C语言中，将地址形象化地称为指针,说明(系统对变量的访问形式分为两种) 一个变量的访问（访问是指取出其值或向它赋值）方式有两种： （1）直接访问，通过变量名访问，如通过变量名i直接访问。 （2）间接访问，通过该变量的指针来访问，如通过指针p访问变量i。,1.内存地址内存中存储单元的编号 （1）计算机硬件系统的内存储器中，拥有大量的存储单元（容量为字节）。 为了方便管理，必须为每一个存储单元编号，这个编号就是存储单元的“地址“。每个存储单元都有一个惟一的地址。 （2）在地址所标识的存储单元中存放数据。 注意：内存单元的地址与内存单元中的数据是两个完全不同的概念。 2.指针即地址 一个变量的地址称为该变量的指针。通过变量的指针能够找到该变量 2.变量地址系统分配给变量的内存单元的起始地址。 假设有这样一个程序：,main() int i; scanf(“%d“,“时，存取变量i值的方式可以有两种：,(1)直接访问直接利用变量的地址进行存取 1)上例中scanf(“%d“,&i)的执行过程是这样的： 用变量名i作为索引值，检索符号表，找到变量i的起始地址2000；然后将键盘输入的值（假设为）送到内存单元2000和2001中。此时，变量i在内存中的地址和值，如图10-1所示。 2）printf(“i=%dn“,i)的执行过程，与scanf()很相似： 首先找到变量i的起始地址2000，然后从2000和2001中取出其值，最后将它输出。 （2）间接访问通过另一变量访问该变量的值 语言规定：在程序中可以定义一种特殊的变量（称为指针变量），用来存放其它变量的地址。,例如，假设定义了这样一个指针变量i_pointer，它被分配到3010、3011单元，其值可通过赋值语句“i_pointer=i;“得到。此时，指针变量i_pointer的值就是变量i在内存中的起始地址2000，如图10-1所示。 通过指针变量i_pointer存取变量i值的过程如下： 首先找到指针变量i_pointer的地址（3010），取出其值2000（正好是变量i 的起始地址）; 然后从2000、2001中取出变量i的值（3）。 （3）两种访问方式的比较 两种访问方式之间的关系，可以用某人甲（系统）要找某人乙（变量）来类比。 一种情况是，甲知道乙在何处，直接去找就是（即直接访问）。 另一种情况是，甲不知道乙在哪，但丙（指针变量）知道，此时甲可以这么做：先找丙，从丙处获得乙的去向，然后再找乙（即间接访问）。,10.2 变量的指针和指向变量的指针变量,（1）指针即地址 一个变量的地址称为该变量的指针。通过变量的指针能够找到该变量。 （2）指针变量专门用于存储其它变量地址的变量 指针变量i_pointer的值就是变量i的地址。指针与指针变量的区别，就是变量值与变量的区别。 （3）为表示指针变量和它指向的变量之间的关系，用指针运算符“*“表示。 例如，指针变量i_pointer与它所指向的变量i的关系，表示为： *i_pointer，即*i_pointer等价于变量i。 因此，下面两个语句的作用相同： i=3; /*将3直接赋给变量i*/ i_pointer= /*将3赋给指针变量i_pointer所指向的变量*/,10.2.1定义一个指针变量,指针变量的定义一般形式为： 基类型 *指针变量名;,例如： int i, j, *pi, *pj; float x, y, *p1, *p2; 指针变量的赋值：使得指针变量指向变量 指针变量名 注意：指针变量只能存放指针（地址），且只能是相同类型变量的地址。 例如，指针变量pi、pj，只能接收int型、p1, p2只能接收float型的地址，否则出错。,10.2.2 指针变量的引用,在程序中，可以用：*指针变量名 代替其所指变量。如若 int i, *p; p= 的作用相同，即可用*p代替i,这里*号称为指针运算符（或称为间接访问运算符）,例10.1 通过指针变量访问整型变量 main() int a, b, point_1, point_2; a=100; b=10; point_1=,例10.2 输入a和b两个整数，按先大后小的顺序输出a和b的值 main() int a, b, *p, *p1, *p2; p1= ,10.2.3 指针变量作为函数参数,实参：变量地址或已赋值的指针变量，形参：指针变量 功能：地址传送方式，会将改变后的值带回。,例10.3 通过函数调用实现例10.2的功能。 swap(int *p1, int *p2) int temp; temp=*p1; *p1=*p2; *p2=temp; main() int a, b, *pointer1,*pointer2; scanf(“%d%d“, ,例10.4 输入3个整数，按降序（从大到小的顺序）输出。要求使用变量的指针作函数调用的实参来实现。 void exchange(int *pointer1, int *pointer2) int temp; temp=*pointer1, *pointer1=*pointer2, *pointer2=temp; main() int a,b,c; printf(“Input the first number: “); scanf(“%d“, ,10.3 数组与指针,10.3.1指向数组元素的指针 1.概念 数组的指针数组在内存中的起始地址，用数组名表示 2.指向数组的指针变量-赋于数组名的指针变量 例如，int a 10, *p=a (或*p=,10.3.2 通过指针引用数组元素 如果有“int a 10,*p=a;” ，则： （1）p+i=a+i=&ai。 （2）*(p+i)=*(a+i)=ai。 （3）pi*(p+i)ai。 注意：p+1指向数组的下一个元素，而不是简单地使指针变量p的值+1。其实际变化为p+1*size(size为一个元素占用的字节数）。 例如，假设指针变量p的当前值为3000，则p+1为3000+1*2=3002，而不是3001,例10.5 输出数组的全部元素,#include void main() int a10,i,*p; for(i=0;i10;i+) scanf(“%d“, /用指针变量指向数组元素 ,说明： （1）指针变量的值是可以改变的，所以必须注意其当前值，否则容易出错。 （2）指向数组的指针变量，可以指向数组以后的内存单元，虽然没有实际意义。 （3）对指向数组的指针变量（px和py）进行算术运算和关系运算的含义如下： 1）可以进行的算术运算，只有以下几种： pxn：将指针从当前位置向前（+n）或回退（-n）n个数据单位，而不是n个字节。 px-py：两指针之间的数据个数，而不是指针的地址之差。,2）关系运算 表示两个指针所指地址之间、位置的前后关系：前者为小，后者为大。 例如，如果指针px所指地址在指针py所指地址之前，则pxpy的值为1。,例：通过指针变量输出数组的10个元素 #include void main() int *p,i,a10; p=a; for(i=0;i10;i+) scanf(“%d“,p+); printf(“n“);