C语言 地址和指针的概念 指针ppt课件

第10章指针指针类型 与机器内部的硬件结构 内存地址 及其对数据的处理形式 变量地址 指针变量 指针变量 指针变量 等有关 指针变量 存放变量地址的变量由此对变量的操作可转换为对指针变量的操作 10 1地址和指针的概念例如 inti j k i 3 j 6 k i j 编译时 系统将内存单元分配给变量后 变量名就不存在了 程序执行时对变量的操作实际上就是根据变量名查找与之对应的变量的地址 然后对地址中的数据进行操作 对变量的操作实际上是对变量所对应的地址中的数据进行操作 1 直接访问k i j2004200020022005 92001 32003 62 间接访问 kp ip jp3014301030123015 20043011 20003013 20022005 92001 32003 6这里 ip jp kp 就称为指针变量 其值是另一个变量所对应的内存地址 10 2变量的指针和指向变量的指针变量变量的指针 就是变量的地址 如i所对应的内存地址是2000 则i的指针就是2000指针变量 用来存放变量地址的变量 如 ip所对应的地址是3010 其内容是2000 2000就是i所对应的地址 指针 因此 ip是存放变量i的地址的变量 若ip是存放变量i的地址的指针变量 即ip 则 ip是指针变量ip所指的对象 即变量i 10 2 1定义一个指针变量指针变量在使用前必须定义 以便使其指向特定类型的变量例 指针变量的定义形式 类型标识符 标识符其中 类型标识符 指出指向何种数据类型的变量标识符 表示指针变量名 例 float p3 p3是指向实型变量的指针变量 char p4 p4是指向字符型变量的指针变量 inti j int p1 p2 p1 说明 1 定义时指针变量名前以 开头 2 指针变量一经定义就只可指向同类型的变量 如 float p3 指针变量名是p3 它只能指向实型数据 3 在引用中 指针变量前加 表示指针变量所指向的对象 即变量 10 2 2指针变量的引用通常 只能将变量的地址赋给指针变量 但在Turboc中 整型数据 十进制 十六进制 八进制 也可赋给指针变量 如 int p1 p1 100 printf d n p1 指针变量有两种运算符 指针变量所指对象运算符 如 p1 表示p1指向的对象是变量i 例T10 1 c指针变量操作简例main inta b p1 p2 a 100 b 10 p1 运算结果 a 100 b 10 p1 100 p2 10 a ffd4 b ffd6p1 ffd4 p2 ffd6 p1 ffd8 p2 ffda 关于则 p1 a p1 p2 b p2 p2 p1 p2 a 2 a 先进行 a得a的地址 再对a的地址进行 运算即指向a地址所指向的变量 就是a 其值是1003 运算符 优先级为2 结合性 从右到左 p1 a p1 p1 意即 将p1所指向的对象a的值取出 然后使p1自增 p1原指向a 现在可能指向下一个变量了 例T10 2 c输入a b 用指针方法按先大后小的顺序输出 main int p1 p2 p a b scanf d d 输入 59 输出 a 5 b 9 p1 5 p2 9 a ffd6 b ffd8p1 ffd6 p2 ffd8 p2 20 p1 ffd0 p2 ffd2 p ffd4a 5 b 9 p1 9 p2 5 a ffd6 b ffd8p1 ffd8 p2 ffd6 p ffd6 p1 ffd0 p2 ffd2 p ffd4max 9 min 5 10 2 3指针变量作为函数参数指针变量作为函数参数时 传递的是变量的地址 例T10 3 c指针变量作函数参数 将两个整数按大小顺序输出 swap int p1 int p2 intp p p1 p1 p2 p2 p printf main inta b p11 p12 scanf d d 运行 输入 5 9 输出 a ffd4 b ffd6 p11 ffd8 p12 ffdap11 ffd4 p12 ffd6a 5 b 9 p ffca p1 ffd0 p2 ffd2p1 ffd4 p2 ffd6p 5 p1 9 p2 5max 9 min 5 问题 函数调用结束后 分配给p1 p2单元释放否 例T10 3 1 c对T9 3 c中的函数稍作改动swap int p1 int p2 int p p p1 p1 p2 p2 p printf p x p1 x p2 x n p p1 p2 main inta b int p11 p12 scanf d d 运行 5 9 输出 p ffd2 p11 ffd2 p2 ffd4a 9 b 9 例T10 3 2 c在数据交换过程中 形实参采用普通变量swap intx inty intt t x x y y t printf 在被调用函数中变量的值被交换了 返回主函数后 变量的值为什么依旧 原因 单向的值传递 当函数调用返回后 分配的单元被释放了 输入 5 9输出 t ffc8 x ffce y ffd0t 5 x 9 y 5 a ffd2 b ffd4a 5 b 9 例T10 3 3 c形参 实参都是指针变量时 虽在被调函数中改变了指针的值 但当返回主函数时 分配单元被释放 主调函数中的实参指针仍指向原来变量 swap int p1 int p2 int p p p1 p1 p2 p2 p printf 结论 形参与实参之间的数据传递 指针或普通变量 是单向的值传递 实参中指针的值并没有改变 变量a b的值也没改变 若在被调函数中通过指针变量改变所指对象的值 结果如何 例T10 4 c输入a b c三个整数 按从大到小顺序输出swap int pt1 int pt2 intp p pt1 pt1 pt2 pt2 p exchange int q1 int q2 int q3 if q1 q2 swap q1 q2 if q1 q3 swap q1 q3 if q2 q3 swap q2 q3 printf printf 输入 9010输出 a ffd0 b ffd2 c ffd4 a 9 b 0 c 10 p1 ffd6 p2 ffd8 p3 ffda p1 ffd0 p2 ffd2 p3 ffd4 p1 9 p2 0 p3 10 q1 ffca q2 ffcc q3 ffce q1 ffd0 q2 ffd2 q3 ffd4 q1 10 q2 9 q3 0a 10 b 9 c 0 10 3数组的指针和指向数组的指针变量数组的指针 指数组的起始地址 数组元素的指针 指数组元素的地址 数组的地址 指针变量 指针变量就指向该数组了 引用数组元素 1 下标法 a 3 2 指针法 用指针变量指向所找的数组元素 10 3 1指向数组元素的指针例 inta 5 int p p a p 等价 例T10 4 1 cmain inta 5 int p 输出 p ffd8 p ffce a ffce a 0 ffce a 0 2 p 2 10 3 2通过指针引用数组元素指针变量所指数组元素的地址的计算 与数组数据类型有关 例T10 4 2 c指针变量指向不同类型数组时 指针变量值加1其意义不同main inti a 3 1 3 5 floatb 3 2 4 6 int p1 a float p2 b printf 注 若a a 0 ffc4则a 0 ffc4 a 1 ffc6即 a 0 a 0 a 1 a 1 若b b 0 ffca则b 1 ffce a 2 ffd2 输出 a 0 ffc4 b 0 ffca p1 ffd6 p2 ffd8p1 ffc4 p1 1p1 ffc6 p1 3p1 ffc8 p1 5p2 ffca p2 2 00p2 ffce p2 4 00p2 ffd2 p2 6 00 a 2 5 p2 1 4 00 几点说明 设a 数组 p 指针变量 当数据类型不同时其地址的计算方法也不同 1 p ap i a i a i 而a的第i个元素的实际地址为 a i d 数组元素所占字节数 如 数组a第2个元素的地址 a 2 2 ffc4 4 ffc8数组b第2个元素的地址 b 2 4 ffca 8 ffd2 2 p i a i a i 编译时 按数组首地址加上相对位移量得到要找数组元素的地址 然后取出该单元中的内容 即 a i 例 a的首地址 ffc4 则对a 2 的存取方法为 a 2 a 2 2 ffc4 4 ffc8 a 2 5 3 指向数组的指针变量可带下标如 p i a i a i p i 都是指向a数组的第i个元素 其中 a 数组名p 指向a的指针变量初值p a 举例 用三种方法输出数组元素例T10 5 c用下标法main inti a 5 55 66 77 88 99 for i 0 i 5 i printf 输出 a 0 ffd2 a 0 55 a 1 ffd4 a 1 66 a 2 ffd6 a 2 77 a 3 ffd8 a 3 88 a 4 ffda a 4 99 例T10 5 1 c计算数组元素地址法main inti a 5 55 66 77 88 99 for i 0 i 5 i printf a d x a d d n i a i i a i 输出 a 0 ffd0 a 0 55 a 1 ffd2 a 1 66 a 2 ffd4 a 2 77 a 3 ffd6 a 3 88 a 4 ffd8 a 4 99 例T10 5 2 c用指针变量指向数组元素法 指针法 main int p a 5 55 66 77 88 99 for p a p a 5 p printf p x p d n p p 输出 p ffd0 p 55p ffd2 p 66p ffd4 p 77p ffd6 p 88p ffd6 p 99 例T10 5 3 c指针下标法及指针变量指向数组元素main inti p a 5 55 66 77 88 99 p a for i 0 i 5 i printf p d d p d d n i p i i p i 输出 p 0 55 p 0 55p 1 66 p 1 66p 2 77 p 2 77p 3 88 p 3 88p 4 99 p 4 99 使用指针变量时要注意的问题 1 p 合法 因p是指针变量 只能用于变量 a 不合法 因为a是数组名 其值是数组元素的首地址 是常量 2 指针变量使用时要注意当前值 例T10 6 c利用指针变量连续两次输出数组元素main inti p a 5 55 66 77 88 99 p a for i 0 i 5 i p printf p x p d n p p for i 0 i 5 i p printf p x p d n p p 输出 p ffd2 p 55p ffd4 p 66p ffd6 p 77p ffd8 p 88p ffda p 99p ffdc p 24p ffde p 285p ffe0 p 1p ffe2 p 26p ffe4 p 1444 此结果 是何原因 3 数组下标越界时 编译不作检查 如上例 4 指针变量使用时的几个问题 和 优先级为2 结合性从右向左若p a 3则 p 将p所指对象 a 3 的值88取出 然后p增1指向a 4 p 先将p增1指向a 4 然后将其指向的对象a 4 的值99取出 p 将p所指对象 a 3 的值88取出 然后p减1指向a 2 p 先将p减1指向a 2 然后将其指向的对象a 2 的值77取出 若 p a i 则 p 与a i p 与a i p与a i p与a i 等价 10 3 3数组名作函数参数main intarray 10 f array 10 f intarr intn 调用函数时 以数组名作实参时实际上是把数组的首地址传递给形参 此时 形参数组和实参数组占用的是同一段内存 在函数调用过程中 改变形参数组元素实际上也是改变实参数组元素 调用结束后 虽然形参数组名不存在了 但对实参数组元素的操作起产生作用 T10 7 c将数组a中n个整数按相反顺序存放 算法 a n 1 a 0 a n 2 a 1 a n int n 1 2 a n 1 2 a 0 a 1 a 2 a 3 a 4 a 5 a 6 a 7 a 8 a 9 x 0 x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 x 7 x 8 x 9 3 7 9 11 0 6 7 5 4 2 2 4 5 7 6 0 11 9 7 3 m i 0 i m j n 1 i m n 1 2 voidinv intx intn intt i j m n 1 2 for i 0 i m i j n 1 i t x i x i x j x j t return main inti a 10 3 7 9 11 0 6 7 5 4 2 printf theoriginalarray n for i 0 i 10 i printf d a i printf n inv a 10 printf thearrayhasbeen inverted n for i 0 i 10 i printf d a i printf n 例T10 7 1 c将上例中的形参x改为指针变量 以接收实参数组a传递来的地址 再设指针i j p指向有关元素 以实现数组元素的转换 voidinv int x intn int p t i j m n 1 2 i x j x n 1 p x m for i p i j t i i j j t return t 3 i 2 j 3t 7