C语言程序ppt课件ch9指针

共84页第1页,第九章指针,共84页第2页,本章要点,1.理解指针与地址的概念；2.掌握指针的定义和运算；3.掌握指向基本类型、数组、字符串的指针的使用;4.充分理解指针和数组的等价性;5.掌握指针函数和函数指针的使用；6.了解指向指针的指针的概念及其使用。,共84页第3页,预备知识,内存：就是内部存储器，是由存储单元组成的。它的特点是存储单元是线性连续的。存储单元的最小单位是字节。,1.内存的概念,共84页第4页,地址：为了访问内存中的某个存储单元，我们要为它编号，这种编号称为内存地址。通过地址我们就能够访问该地址所标识的存储单元。,2.地址的概念,共84页第5页,变量的地址：变量的地址是变量在内存中占用连续字节的首地址。,2007,存储单元,共84页第6页,以往对变量的访问:定义变量:intk;编译系统根据类型为k分配内存。输入变量的值:scanf(“%d”,通过指针间接访问:C提供了另一种方式，将变量k的地址存放在另一个变量处(假定为pk)，通过访问pk，就可以间接地访问变量k，这种方式称为间接访问。,变量的存取方法：直接存取和间接存取。,共84页第7页,引入指针程序设计的优点,有效表示复杂的数据结构。方便使用字符串、数组。可以得到多个返回值。可以进行动态分配内存。程序简洁、紧凑,执行效率高。,共84页第8页,9.1.1指针的基本概念,指针：一个变量的地址称为该变量的指针。指针变量：若一个变量专用于存放另一个变量的地址（指针），则称此变量为指针变量。若指针变量p的值等于变量x的地址,则说指针变量p指向变量x。,1000,35,1000,p,x,x的值,p的值,X的内存地址,9.1指针的基本概念及指针变量的定义,共84页第9页,指针的对象：当把变量的地址存入指针变量后，就可以说这个指针指向了该变量。,共84页第10页,9.1.2指针变量的定义,指针变量定义的一般形式：类型标识符*标识符,例：float*p1;int*p2;作用：定义变量为指针类型，使之专门用于存放地址。,指针所指的变量的类型,指针变量名,共84页第11页,说明：,（1）*用于定义指针变量，但指针变量名不带*。如int*p1;float*p2;定义的指针变量为p1,p2（2）一个指针变量只能指向同一类型的变量。如p1只能用于指向整型变量p2只能用于指向实型变量（3）无论指针变量指向何种类型，指针变量本身都是整型的，指针变量本身也有自己的地址，占两个字节的存储空间。,共84页第12页,1.取地址运算p=给变量a输入值*p+25等价于a+25,共84页第14页,3.为指针变量赋初值,指针变量使用前必须有值,指针变量的初值必须是地址值(不能是整数),方法:,在说明指针变量时同时初始化inta,*p=,可以为指针赋空值(NULL)，此时指针不指向任何变量,如p=NULL或p=0;p=0;(p为空指针),共84页第15页,对*及int*pa,*pb;a=100;b=10;pa=,定义指针变量pa，pb,将a的地址送pa,将b的地址送pb,输出所指向的变量,运行结果为100，10100，10,共84页第17页,例9-2将两个整型数a,b按由大到小次序输出。,main()int*p1,*p2,*p,a,b;scanf(“%d,%d”,注意：a和b并未交换，但p1和p2的值交换了,运行情况：5,9a=5,b=9larger=9,little=5,共84页第18页,在C语言中，凡是可以通过数组下标方式完成的访问(操作)均可以通过指针方式实现。称为指针方式。,9.3指针与数组,数组中的每个元素都可以通过下标唯一确定，即通过下标可以访问(操作)数组中的元素，称为下标方式。如ai,访问数组的两种方式：下标方式，指针方式.,C语言规定：数组名就是数组的首地址常量.,于是：,a=(等价于p=2.通过指针引用数组引用数组元素可以用下标法，也可以用指针法，即通过指向数组元素的指针变量找到所需元素。,P=p=a;,*(p+i),共84页第22页,例如：设有变量定义：inta10,*p,*q;则p=ap指向a0q=a+6q指向a6p=q-4p指向a2,3,4,12,11,5,6,7,8,9,10,p=a,a0,a6,a9,q=a+6,q-4,1000,共84页第23页,2.指针自增自减运算,语法：p+;p-;+p;-p;进行+p或p+运算后都使p指向下一个数据p+与+p的区别:表达式p+的值等于p的原来值;表达式+p的值等于p的新值;取内容运算符“*”、取地址运算符“p=q=a?变成100,a3,a4,共84页第24页,把值为0的指针变量称作空指针变量。空指针变量表示不指向任何地方，表示指针变量的一种状态。p=0；p=0；p=NULL；三个语句等价。其中p为指针变量；0的ASCII码值为0；NULL是在“stdio.h”文件中定义的符号常数，其值为0，代表地址0和空指针的概念。如果给空指针变量所指内存区域赋值，将会得到一个出错信息。,3.空指针,共84页第25页,p-2,p-1,p,p+1,p+2,.,.,p-3,当两个指针指向同一个数组中的元素时，才能进行、=、qp指针所指元素位于q所指元素之后时为1，反之为0。,p=qp指针所指元素位于q所指元素之后（或两指针指向同一元素）时为1，反之为0。,=和!=运算符，比较的是两个指针表达式是否指向同一个内存单元;、=，比较的是两个指针所指内存区域的先后次序语法格式：指针表达式关系运算符指针表达式,例：inta10;int*p=a,*q=a+3;判断以下表达式的值p=p=a;q=则p-q=5表示p,q之间数据元素的个数是5。,共84页第28页,格式:(类型名*)指针表达式功能：将指针表达式的值转换成指定类型的指针。例如:int*p;doubled,*q=,6.强制类型转换运算,共84页第29页,9.3.3通过指针引用数组元素,引用数组中的元素可以用以下方法：下标法:如a3,ai指针法:即通过指向数组元素的指针找到所需的元素.这种方法占内存少,运行速度快,程序代码质量高。假设p已定义为指针变量,并已赋了一个地址,它指向某一个数组元素.且有赋值语句p=则：p+1表示数组中的下一个元素，a+i和p+i都是ai的地址，或者说它们指向ai.*(a+i)或*(p+i)是a+i或p+i所指向的数组元素。指向数组的指针变量也可带有下标，如pi与*(p+i)等价。,对下标为i的元素访问：ai,*(a+i),*(p+i),pi对ai的地址表示：for(i=0;i10;i+)scanf(“%d”,地址法（通过数组名计算数组元素地址）for(i=0;i10;i+)printf(“%5d”,*(a+i);指针法for(p=a;p(a+10);p+)printf(“%5d”,*p);,共84页第31页,例9-3用指针访问数组元素。,main()inta10,*pa,i;for(i=0;i10;i+)ai=i+1;pa=a;for(i=0;i10;i+,pa+)printf(“%d”,*pa);printf(“n”);,不要忘记赋初值,如何修改程序可以完成功能?,共84页第32页,例9-4给定10个整数，求最大值。,main()inta10=5,7,3,6,2,1,8,9,4,0;inti,*p,max;p=a;max=*p+;for(i=1;imax)max=*p;printf(“max=%dn”,max);,问题:如果修改语句for(i=1;imax)max=*p+;能实现程序功能吗?,问题:如果修改语句for(;pmax)max=*p;能实现程序功能吗?,共84页第33页,9.3.4字符串指针与字符串,1.字符串的表示形式用字符数组表示，如：main()charstring=“IloveChina!”;printf(“%sn”,string);,数组名,用字符指针实现，如：mian()char*string=“IloveChina!”;printf(“%sn”,string);,把“IloveChina!”的首地址赋给指针变量string,特点:字符串的长度不受限制;字符指针指向别处,字符串将失踪.,共84页第34页,2.字符指针变量与字符数组的比较,字符数组由若干个元素组成，每个元素中放一个字符，而字符指针变量中存放的是字符串的首地址。赋值方式：charstr=“Iamaboy!”或：charstr20;scanf(“%s”,str);字符指针变量指向字符串首地址。赋值方法三种：(1)char*pa=“Iamaboy!”(2)char*pa;pa=“Iamaboy!”(3)char*pa,str20;pa=str;scanf(“%s”,pa);,共84页第35页,例9-5已知下面程序的输出结果:ABCDCD,请完善程序:main()char*chp=“ABCD”;for(;_A_;chp=chp+2)printf(“%s”,_B_);printf(“n”);,A.*chp!=0,B.chp,共84页第36页,作用：函数的参数不仅可以是整型、实型、字符型，还可以是指针型，它的作用是将一个变量的地址传送到另外一个函数中。,9.4指针与函数,9.4.1指针变量作函数参数,共84页第37页,例：交换两个变量的值。注意函数调用形实结合方式.,swap(x,y)intx,y;intt;t=x;x=y;y=t;,main()inta,b;scanf(“%d,%d”,单向值传递！,调用函数时a的值传送给x,b值传送给y,可是执行完函数后,x和y的值是互换了,但a,b的值并未互换。,共84页第38页,swap(int*p1,int*p2)intp;p=*p1;*p1=*p2;*p2=p;,main()inta,b;int*pa,*pb;scanf(“%d,%d”,运行情况：5，99，5,交换指针所指向的变量的值,分析观察使用指针做形参和实参的结果,例：将两个数按从大到小顺序输出(交换两个变量的值）。,结论：被调用函数不能改变实参指针变量的值，但可以改变实参指针变量所指向的变量的值。,共84页第39页,函数调用过程如下图所示：,调用swap函数之前：,共84页第40页,执行函数语句，p1、p2所指向的变量的值相互交换,*p1,*p2,共84页第41页,函数调用结束后，p1、p2所占用的内存单元被释放，,共84页第42页,swap(int*p1,int*p2)int*p;p=p1;p1=p2;p2=p;,main()inta,b;int*pa,*pb;scanf(“%d,%d”,C语言中，实参和形参间的数据是单向值传递方式。指针做函数参数也遵循该原则.,改变指针形参的值，也不能改变指针实参的值.,结果为:?,交换了两个指针中的内容。,共84页第43页,9.4.2数组名作函数参数,当用数组名作为参数时，如果形参数组中元素的值发生变化，实参数组元素的值也随之变化，为什么？若有一个实参数组，想在函数中改变此数组的元素的值，实参与形参的对应关系有以下4种情况：形参与实参都用数组名实参用数组名，形参用指针变量实参形参均用指针变量实参为指针变量，形参为数组名,都是地址传递，只是形式不同！,共84页第44页,指针作函数参数应注意的问题,指针变量在作实参时，必须有确定的值，即指向一个已定义的单元。如：main()int*p;f(p,10);intf(intx,intn）,如何修改？,共84页第45页,例9-6：用选择法对10个整数由小到大排序。方法1：形参和实参都用数组名(在函数中介绍的),main()inti,a10;voidsort();for(i=0;i10;i+)scanf(%d”,voidsort(intx,intn)inti,j,t;for(i=0;ixj)t=xi;xi=xj;xj=t;,形参是数组名,实参也是数组名,共84页第46页,方法2：形参是数组名，实参是指针变量。,main()int*p,i,a10;voidsort();p=a;for(i=0;i10;i+)scanf(%d,p+);sort(p,10);for(p=a,i=0;i10;i+)printf(%d,*p+);,voidsort(intx,intn)inti,j,t;for(i=0;ixj)t=xi;xi=xj;xj=t;,p=a;,形参是数组名,实参是指针,当用数组名作函数参数时，由于数组名代表的是数组首元素地址，因此传递的是地址，所以要求实参为指针变量。,共84页第47页,方法3：实参是数组名，形参是指针变量。,voidsort(int*x,intn)inti,j,t;for(i=0;i*(x+j)t=*(x+i);*(x+i)=*(x+j);*(x+j)=t;,实参是指针,main()inti,a10;voidsort();for(i=0;i10;i+)scanf(%d”,形参是指针,实参是数组名,共84页第48页,方法4：实参和形参都是指针变量。,voidsort(int*x,intn)inti,j,t;for(i=0;i*(x+j)t=*(x+i);*(x+i)=*(x+j);*(x+j)=t;,实参是指针,main()int*p,i,a10;voidsort();p=a;for(i=0;i10;i+)scanf(%d,p+);p=a;sort(p,10);for(p=a,i=0;iy)z=x;elsez=y;return(z);,指向函数的指针,指向max函数,共84页第59页,在一个程序中，一个指针变量可以先后指向不同的函数；例如：int(*p)();intmax();intmin();p=max;c=(*p)(a,b);p=min;c=(*p)(a,b);,P先于*结合，是指针变量，然后再与（）结合，表示此指针变量指向函数。,共84页第60页,实参函数名f1f2sub(x1,x2)int(*x1)(),(*x2)();inta,b,i,j;a=(*x1)(i);b=(*x2)(i,j);,定义x1,x2为函数指针变量,调用f1函数,调用f2函数,指向函数的指针变量作函数参数:,共84页第61页,9.5指针与二维数组,9.5.1二维数组的结构数组的名代表该数组的首地址，并可看成是地址常量，这一规定对二维数组或更高维数组同样适用。若有定义：float*p,d35;d0,d1,d2分别是一维数组名，表示一维数组的首地址，p=d0是正确的。,可以把d看成是由3个一维数组组成，即d0,d1,d2,共84页第62页,a代表整个二维数组的首地址，即第0行的首地址a+1是数组a第1行首地址(208)