大学C语言基础自学课件--第十章

第十章指针,10.1地址与指针的概念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指针数组和指向指针的指针10.8有关指针的数据类型和指针运算的小结,引言,A、B、C三人欲住旅馆。A先到达旅馆，在服务台登记了房间，房间号是301。然后，A电话通知了B，但没有通知C.,B和C该怎样找到A呢？,B可以直接到301找到A。,C可以从旅馆的服务台查询到A的房间号301，再找到A。,10.1地址与指针的概念,一、变量的地址,计算机中，数据存储在内存中。,内存可划分若干个存储单元，每个单元可以存放8位二进制数，即1个字节。,内存单元采用线性地址编码，每个单元具有唯一一个地址编码,1、变量的地址：系统为变量分配的内存单元的地址。,一个无符号整型数,shortinta;floatb;a=3;b=5;,3,5,2、变量的有关概念：,存储内容：空间大小：空间位置：生存周期：,数据值,数据类型,地址,存储类别,10.1地址与指针的概念,二、变量的访问方式,1、直接访问,按变量地址存取变量值的方式称为“直接访问”方式,2、间接访问,定义一个变量p，存放a的地址，通过p访问a,这种方式称为“间接访问”方式,如何定义p？如何获取变量a的地址？如何通过p访问a？,10.1地址与指针的概念,指针变量是存放的地址的变量。,三、指针变量,P为指针变量，它存放整型变量a的首地址。,我们称，指针变量p指向整型变量a。,2004,四、指针,一个变量的地址称为该变量的指针。,指针变量的值（即指针变量中存放的值）是地址（即指针）。请区分“指针”和“指针变量”这两个概念。,10.变量的指针和指向变量的指针变量,1、定义指针变量的一般形式基类型*指针变量名,int*p1,*p2;char*p3;,10.1定义一个指针变量,所指向的变量的类型,2、指针变量的赋值,指针说明符,用变量的地址给指针变量赋值（求地址运算符p1=p2;,注：变量的类型必须和指针变量的基类型相同。,指针变量的值为地址。是个无符号整数。但不能直接将整型常量赋给指针变量,inta,b；int*p;p=,floata;int*pointer_1;pointer_1=,10.变量的指针和指向变量的指针变量,10.1定义一个指针变量,注意：,定义指针变量时的前面“*”，表示该变量的类型为指针型变量。,(2)在定义指针变量时必须指定基类型。,例:float*pointer_1；指针变量名是pointer_1，而不是*pointer_1。,(3)对指针变量不赋值，则它的值是随机的。,(4)赋空值，,pointer_1NULL;pointer_1=0;,3、指针变量的初始化方法,（1）赋空值,（2）赋已定义的变量的地址,10.变量的指针和指向变量的指针变量,1、两个有关的运算符：p=,访问所指变量,取内容：b=*p;printf(“dn”,*p);,存内容：,例10-1通过指针变量访问整型变量。main()inta,b;int*p1,*p2;a=100;b=10;p1=,*p100;,10.变量的指针和指向变量的指针变量,2、运算规则,10.2.2指针变量的引用,scanf(“%d,%d”,10.变量的指针和指向变量的指针变量,例10-3读程序，写出结果#includevoidmain()inta=3,b=5;int*p=,运行结果：a=3b=5a=4,b=6,#includevoidswap(intx,inty)intt;t=x;x=y;y=t;voidmain()inta=3,b=5;swap(a,b);printf(%d,%dn,a,b);,#includevoidswap(int*x,int*y)intt;t=*x;*x=*y;*y=t;voidmain()inta=3,b=5;swap(,int*t;t=x;x=y;y=t;,int*t;*t=*x;*x=*y;*y=*t;,例10-4编写一个函数实现两个数的交换,10.3指针变量作为函数参数,i,*t;t=,例10-5输入a、b、c3个整数，按大小顺序输出。,#includevoidswap(int*x,int*y)intt;t=*x;*x=*y;*y=t;voidmain()inta,b,c;scanf(%d,%d,%d,10.3数组与指针,指针变量既然可以指向变量，也可以指向数组元素。,数组的指针：,数组元素的指针：,就是数组元素的地址。,是指数组的起始地址。,定义一个指向数组元素的指针变量,10.3数组与指针,inta10;int*p;p=,在定义指针变量时可以赋给初值：int*p=,10.3.1指向数组元素的指针,数组名就是数组的首地址,10.3数组与指针,某一元素的地址：p=则,10.3数组与指针,数组指针、指针变量与数组元素之间的关系：,10.3.2通过指针引用数组元素,地址关系,内容关系,10.3数组与指针,例10-6输出数组中的全部元素,10.3.2通过指针引用数组元素,#includevoidmain()inta10,*p=a;inti;for(i=0;i10;i+)scanf(%d,scanf(%d,a+i);,printf(%d,*(a+i);,scanf(%d,p+i);,printf(%d,*(p+i);,10.3数组与指针,指针的运算,10.3.2通过指针引用数组元素,1、赋值运算如：p=p=a;for(i=0;i10;i+)scanf(%d,p+);printf(n);for(i=0;i10;i+,p+)printf(%d,*p);printf(n);,运行情况；123456789022153234003003625202116318259823728483,10.3数组与指针,改进方法如下,10.3.2通过指针引用数组元素,#includevoidmain()int*p,i,a10;p=a;for(i=0;i10;i+)scanf(%d,p+);printf(n);p=a;for(i=0;i10;i+,p+)printf(%d,*p);printf(n);,10.3数组与指针,例10-7将数组a的数据复制到数组b中并输出结果,10.3.2通过指针引用数组元素,#include#defineM7voidmain()inti,aM=4,24,12,56,32,9,62;intbM;for(i=0;iM;i+)bi=ai;printf(输出b数组的数据：n);for(i=0;iM;i+)printf(%d,bi);printf(n);,#include#defineM7voidmain()inti,aM=4,24,12,56,32,9,62;intbM;int*p=a,*q=b;for(i=0;iM;i+)*q=*p;p+;q+;printf(输出b数组的数据：n);for(i=0;iM;i+)printf(%d,bi);printf(n);,*q+=*p+;,10.3数组与指针,介绍过可以用数组名作函数的参数,10.3.3用数组名作函数参数,如：voidmain（）f(intarr，intn);intarray10；f(array,10)；voidf(intarr，intn),形参应该是一个指针变量。,实际上，C编译都是将形参数组名作为指针变量来处理的。,f(intarr,intn)但在编译时是将arr按指针变量处理的，相当于将函数f的首部写成f(int*arr,intn)以上两种写法是等价的。,10.3数组与指针,需要说明的是：C语言调用函数时虚实结合的方法都是采用“值传递”方式，当用变量名作为函数参数时传递的是变量的值，当用数组名作为函数参数时，由于数组名代表的是数组首元素地址，因此传递的值是地址，所以要求形参为指针变量。,10.3.3用数组名作函数参数,在用数组名作为函数实参时，既然实际上相应的形参是指针变量，为什么还允许使用形参数组形式呢？,P236,算法：1、令p指向数组的开始，q指向结束2、交换两单元的内容；3、两指针向中间靠拢；4、重复上述2、3、直到pq。,10.3数组与指针,例10-8将数组中个整数按相反顺序存放,10.3.3用数组名作函数参数,#includevoidinverse(int*p,intn);voidmain()inta=12,56,32,9,62;intk,*p=a;for(k=0;k5;k+)printf(%4d,*p+);puts();inverse(a,5);for(p=a,k=0;k5;k+)printf(%4d,*p+);puts();voidinverse(int*p,intn)int*q,t;q=p+n-1;while(pq)t=*p;*p=*q;*q=t;p+;q-;,10.3数组与指针,归纳起来，如果有一个实参数组，想在函数中改变此数组中的元素的值，实参与形参的对应关系有以下种情况：,10.3.3用数组名作函数参数,(1)形参和实参都用数组名，如：voidmain()void(intx，intn)inta10；(a,10)；,10.3数组与指针,(2)实参用数组名，形参用指针变量。如：voidmain()voidf（int*x，intn）inta10；f(a,10)；,10.3.3用数组名作函数参数,(3)实参形参都用指针变量。例如：voidmain（）voidf（int*x，intn）inta10,*p=a;f(p,10)；,10.3数组与指针,(4)实参为指针变量，形参为数组名。如：voidmain()voidf(intx，intn)inta10,*p=a；f(p,10)；,10.3.3用数组名作函数参数,以上4种方法，实质上都是地址的传递。,10.3数组与指针,例10-9用选择法对10个整数按由大到小顺序排序,10.3.3用数组名作函数参数,#includevoidsort(intx,intn)/*形参为数组名*/inti,j,k,t;for(i=0;ixk)k=j;t=xi;xi=xk;xk=t;,10.3数组与指针,voidmain()int*p,i,a10;p=a;for(i=0;i10;i+)scanf(%d,p+);p=a;sort(p,10);/*实参为指针变量*/for(p=a,i=0;iy)z=x;elsez=y;returnz;main()int(*p)(int,int);inta,b,c;p=max;scanf(%d,%d,10.5.用函数指针变量调用函数,用函数指针调用函数max(),函数max的入口地址赋给指针变量p。,函数名代表该函数的入口地址。,定义一个指向函数的指针,10.6返回指针值的函数,所谓函数类型是指函数返回值的类型。,一般定义形式为类型名*函数名（参数表列）;,如：int*a(intx,inty)声明一个函数，函数名为a，其返回值类型是“指向整型的指针”，函数形式参数为intx和inty。,a的两侧分别为*运算符和（）运算符。,在语言中允许一个函数的返回值是一个指针(即地址)，,这种返回指针值的函数称为指针型函数。,（）运算符的优先级高于*运算符，因此a先与（）结合。这是函数形式。然后函数前面有一个*号，表示此函数是指针型函数。,10.6返回指针值的函数,例10-17有若干学生的成绩（每个学生四门课程），要求用户在输入学生序号（从开始）后，能输出该学生的全部成绩。,分析：设计一个指针pointer指向一个学生的四门成绩float(*pointer)4,pointer是一个指向一维数组的指针。数组元素个数为4（四门课程）pointer+1指向下一个学生的成绩。输入学生序号后，使pointer指向该学生的成绩，然后返回pointer指针.,10.6返回指针值的函数,#includefloat*search(float(*pointer)4,intn);voidmain()staticfloatscore4=60,70,80,90,56,89,67,88,34,78,90,66;float*p;inti,m;printf(enterthenumberofstudent:);scanf(%d,/*在score数组中查询m号学生的成绩*/*查询结果为指向成绩的指针*/,/*pt是指向实数的指针，pointer是指向数组的指针*/*pt=(float*)(pointer+n)*/,10.6返回指针值的函数,分析：上例中,search函数返回学生成绩的首地址。本例，用返回地址区分学生成绩中有无不及格课程，若有不及格课程时，仍返回学生成绩的首地址；若无不及格课程，则返回学生成绩的末地址（等于下一个学生的首地址）。,例10-18对上例中的学生，找出有不及格成绩的学生及其学号。,float*search(float(*pointer)4);main()staticfloatscore4=60,70,80,90,56,89,67,88,34,78,90,66;float*p;inti,j;for(i=0;i3;i+)p=search(score+i);if(p=*(score+i)printf(“No.%dscores:t”,i);for(j=0;j4;j+)printf(“%5.2t”,*(p+j);printf(“n”);float*search(float(*pointer)4)inti;float*pt;pt=*(pointer+1);for(i=0;i4;i+)if(*(*pointer+i)60)pt=*pointer;returnpt;,/*p指向i号学生成绩首地址,该生有不及格课程*/*显示该生的四门课程成绩*/,/*先设pt指向成绩末地址（等于下一个学生成绩首地址），即先假设无不及格成绩*/*查四门课程中有无不及格成绩*/,/*有不及格课程，pt指向成绩首地址*/,10.7指针数组和指向指针的指针,10.7.1指针数组的概念,指针数组是一个数组，该数组中的每一个元素是指针变量。,概念：形式：例子：区分：用途：,int*p4;定义一个指针数组，数组名p，有4个元素，每一个元素是指向整型变量的指针。,类型标识符*数组名数组元素个数,int(*p)4（指向数组的指针）定义一个指针变量，它指向有4个元素的一维数组,处理多个字符串。字符串本身是一维数组，多个字符串可以用二维数组来处理，但会浪费许多内存。用指针数组处理多个字符串，不会浪费内存。,10.7指针数组和指向指针的指针,10.7.1指针数组的概念,二维数组charname16，浪费许多内存,指针数组char*name,不浪费内存,10.7指针数组和指向指针的指针,10.7.1指针数组的概念,#include#includevoidmain()voidsort(char*name,intn);voidprint(char*name,intn);char*name=Followme,BASIC,GreatWall,FORTRAN,Computerdesign;intn=5;sort(name,n);print(name,n);,例10-19将若干字符串按字母顺序（由小到大）输出。,10.7指针数组和指向指针的指针,占用静态存储区，用static说明。,voidsort(char*name,intn)/*冒泡法排序*/char*temp;inti,j,k;for(i=0;i0)k=j;/*比较namek与namej的大小，较小字符串的序号保留在k中*/if(k!=i)temp=namei;/*交换namei与namek的指向*/namei=namek;namek=temp;voidprint(char*name,intn)inti;for(i=0;in;i+)printf(%sn,namei);,10.7指针数组和指向指针的指针,10.7.2指向指针的指针,定义举例：char*p;p是一个