C语言课件-ppt：第九章-指针.ppt

第九章指针,常州信息职业技术学院软件学院主讲教师：李春华,2,教学要求、重点与难点,教学要求1、了解地址与指针的概念；2、掌握指针变量的定义与使用；3、掌握将一个变量或数组的地址赋给指针类型的变量；4、掌握通过指针类型的变量去访问某个变量或数组元素的值。重点与难点1、指针变量的定义与引用；2、指针与数组；3、指针与函数,3,内容,2指针变量的定义与引用,3指针与数组,4指针与字符串,本章小结,本章作业,1指针的概念,6返回指针的函数,7指针数组与指向指针的指针,8动态内存分配与回收,5指针与函数,4,指针,指针是C语言的一个重要概念，也是C语言的一个重要特色。深刻理解和正确使用指针是学习本章的基本要求。,5,9.1指针的概念,一、地址在计算机中，把内存区划分为一个一个的存储单元，每个单元为一个字节（位），它们都有一个编号，这个编号就是内存地址。如下图所示：,注意：1、程序中定义的每个变量在编译时分配内存单元，系统通过内存地址对变量进行存取。2、数据所占有的存储单元个数是由其类型决定的。3、首地址：第1个单元的地址4、表示地址的数与整数的区别,6,9.1指针的概念,二、举例如有定义：charc=A;inta=3;则所占内存情况如下：,注意：c和a的地址可能相邻，也可能不相邻，是由系统分配的，我们不用关心。,00000011,7,9.1指针的概念,三、指针与指针变量1、指针：简单地说，指针就是地址。二者是同一个概念的两种说法。只不过指针更形象一些，就像一个针一样，可以指向某个内存单元。什么是指针变量呢？我们回忆一下什么叫整型变量2、指针变量：首先指针变量就是一个变量，和我们以前所讲的其它变量没有本质区别。不同之处在于这种变量中所存放的内容是地址。,8,9.1指针的概念,打个比方,四、直接访问和间接访问有两个上锁且放着物品的盒子A、B：如果你有A盒子的钥匙，则可以直接打开A盒子将物品取出；如果你有B盒子的钥匙，而A盒子的钥匙在B盒子中，要想取出A盒子中的物品，则必须先打开B盒子，取出A盒子的钥匙，再打开A盒子将物品取出。上面两种情况就是直接访问和间接访问的概念。,9,9.1指针的概念,1、直接访问通过变量本身对变量进行存取的方式，称为直接访问。如定义：intx;则x=10;x+=5;等等这种访问方式只需要变量本身就得到了该变量的全部信息，不需要其它内容，是直接的。2、间接访问通过指针变量实现对变量的访问方式，称为间接访问。首先要定义一个指针变量，然后将一个同类型变量的地址赋给该指针变量（这时我们称指针变量指向该变量），这样就可以进行间接访问了。间接访问的过程是：由指针变量得到变量的地址，根据该地址找到变量的存储区，再对该存储区的内容进行存取，从而实现了对变量的间接访问。,10,9.2指针变量的定义和引用,一、指针变量的定义和赋值1、格式：类型名*指针变量名；2、举例int*p1;char*s1,*s2;float*a1,*a2,f;3、说明a.类型名：指针变量所指向的变量类型。b.*是定义指针变量的标志，不可丢掉。c.指针变量定义后，其值是不确定的。,11,9.2指针变量的定义和引用,4、赋值：可以进行初始化，也可以使用赋值语句(1)、初始化：inta,*s=是错误的。,12,9.2指针变量的定义和引用,不定,在分析有关指针的程序时，画图是很好的方法：,若有：inta,*s;则,s,a,若有：inta=5,*s=则,不定,5,int*p1,*p2;p1=,9.2指针变量的定义和引用,p1,int*p1,*p2,*p;p1=,9.2指针变量的定义和引用,p1,int*p1,*p2;p1=,9.2指针变量的定义和引用,p1,main()inta=11,*p=,9.2指针变量的定义和引用,20,例10-5swap(int*p1,int*p2)intt;t=*p1;*p1=*p2;*p2=t;/*交换a,b的值*/main()inta,b,*p1,*p2;scanf(“%d,%d”,9.2指针变量的定义和引用,21,在语言中，指针与数组有着密切的关系。对数组元素，既可以采用数组下标来引用，也可以通过指向数组元素的指针来引用。采用指针方法处理数组，可以产生代码长度小、运行速度快的程序。一、通过指针访问一维数组1、数组结构的分析设有数组定义为：inta5;则有：(1)a表示数组在内存中的首地址，也就是数组中第1个元素的首地址，它是一个地址常量，其值由系统在编译时确定，程序运行期间不能改变。(2)数组中的各元素表示为：a0、a1、a2、a3、a4或者是：*(a+0)（或*a）、*(a+1)、*(a+2)、*(a+3)、*(a+4),9.3指针与数组,22,(3)数组中的各元素的地址表示为：并进行赋值：s=a;或s=则，指针变量s指向了数组a的开始，二者产生了联系，这样就可以通过指针变量s访问数组a了。注意：a是指针常量，s是指针变量。,9.3指针与数组,a,或s=效果与上述相同。,9.3指针与数组,a,for(i=0;i5;i+)printf(“%d”,ai);/*下标法*/for(i=0;i5;i+)printf(“%d”,*(a+i);/*数组名+下标*/for(i=0;i5;i+)printf(“%d”,pi);/*指针下标法*/for(i=0;i5;i+)printf(“%d”,*(p+i);/*指针+下标*/for(;pa+5;p+)printf(“%d”,*p);/*指针的移动*/p=a;while(pa+5)printf(“%d”,*p+);/*指针的移动*/,9.3指针与数组,27,4、几个表达式的分析设定义：staticinta3=1,2,3,*s=a;s,*sa,*as+,*s+,a+,*a+*(s+),(*s)+*(a+),(*a)+初始化时的*s=a;与语句*s=a;的不同一个指针变量加/减一个整数后，指针变量值的变化情况,9.3指针与数组,错误,错误,错误,28,二、数组名作函数参数1、数组名作函数形参与实参的一般形式函数类型函数名(类型数组名,intn)函数名(数组名,n)函数体；也可以写为：类型函数名(类型*指针名,intn)函数名(数组名,n)函数体；例如：intfunc(intarray,intn)inta10;func(a,10)函数体；也可以写为：intfunc(int*pointer,intn)inta10;func(a,10)函数体；,9.3指针与数组,29,2、函数的说明形式如有函数定义：intfunc(intarray,intn)函数体；则对该函数的说明形式可以写为：intfunc(intarray,intn);intfunc(int*array,intn);intfunc(int,int);intfunc(int*,int);intfunc();,9.3指针与数组,注意：作为形参定义的数组名是一个指针变量，它在函数体中可以变化，这一点与变量定义时不同。,30,例10-7编写在数组的最后一个元素中存放其它元素和的函数#includevoidsummary(int*p,intn);main()staticinta11=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10;summary(a,10);printf(“Sumis%dn”,a10);voidsummary(int*p,intn)ints=0;while(n-)s+=*(p+);*p=s;,9.3指针与数组,函数还可写为：voidsummary(intarr,intn)inti,s=0;for(i=0;in;i+)s+=arri;arrn=s;,31,例10-8调用子程序，实现求解一维数组中的最大元素#includemain()intsub_max();/*函数声明*/intn,a10,*ptr=a;/*定义变量，并使指针指向数组*/intmax;for(n=0;n=10-1;n+)/*输入数据*/scanf(%d,9.3指针与数组,32,/*函数定义，其形参为数组*/intsub_max(intb,inti)inttemp,j;temp=b0;for(j=1;j=9;j+)if(tempbj)temp=bj;returntemp;,9.3指针与数组,/*函数定义，其形参为指针*/intsub_max(int*b,inti)inttemp,j;temp=b0;for(j=1;j=9;j+)if(tempbj)temp=bj;returntemp;,33,例10-9用指向数组的指针变量实现一维数组的由小到大的冒泡排序。编写三个函数用于输入数据、数据排序、数据输出。#include#defineN10main()voidinput();/*函数声明*/voidsort();voidoutput();intaN,*p;/*定义一维数组和指针变量*/input(a,N);/*数据输入函数调用，实参a是数组名*/p=a;/*指针变量指向数组的首地址*/sort(p,N);/*排序，实参p是指针变量*/output(p,N);/*输出，实参p是指针变量*/,9.3指针与数组,34,voidinput(intarr,intn)/*无需返回值的输入数据函数定义,形参arr是数组*/inti;printf(inputdata:n);for(i=0;i*(ptr+j+1)/*相邻两个元素进行比较*/t=*(ptr+j);/*两个元素进行交换*/*(ptr+j)=*(ptr+j+1);*(ptr+j+1)=t;,9.3指针与数组,35,voidoutput(intarr,intn)/*数据输出*/inti,*ptr=arr;/*利用指针指向数组的首地址*/printf(outputdata:n);for(;ptr-arrn;ptr+)/*输出数组的n个元素*/printf(%4d,*ptr);printf(n);,9.3指针与数组,36,实参形参1数组名数组名2数组名指针变量3指针变量数组名4指针变量指针变量,9.3指针与数组,实参与形参的对应关系小结：,37,三、指向多维数组的指针1、二维数组结构的分析设有数组定义为：inta34;则有：a表示数组在内存中的首地址，也就是数组中第1个元素（也是第一行）的首地址，它是一个地址常量，其值由系统在编译时确定，程序运行期间不能改变。该二维数组可以理解为：它是一个一维数组，含有3个元素，每个元素又是一个一维数组，该一维数组含有4个元素，每个元素是int类型。,9.3指针与数组,38,二维数组的逻辑结构图如下：,9.3指针与数组,a0,a1,a2,a+0,a+2,a+1,39,2、指向二维数组中一行的指针变量（1）格式：类型名（*指针变量名）长度；（2）例如：int(*pa)4;（3）含义：pa是指针变量，它指向一个数组，数组含有4个元素，每个元素的类型是int。（4）说明：a.与定义int*pa;以及int(*pa)4;含义不同。b.如果执行pa+，则pa实际增加了多少呢？,9.3指针与数组,pa实际增加了2*4=8个字节,40,9.3指针与数组,c.若定义：inta34,(*pa)4=a;则关系图为：,a,pa,(*pa)0(*pa)1(*pa)2(*pa)3,如果执行pa+,则变为如图所示,pa,pa,第一行各元素还可以表示为,那么(*pa)0、(*pa)1、(*pa)2、(*pa)3也变了,41,9.3指针与数组,3、几个表达式由xi*(x+i)和float*p,a22;p=a;for(i=0;i4;i+)scanf(%f,p+);for(i=0;i2;i+)for(j=0;j2;j+)printf(%4.1f,aij);printf(n);,43,9.3指针与数组,例10-11用各种方法访问二维数组各元素#includemain()staticintaa34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;inti,j,*p,(*pa)4;/*第一种方法*/for(pa=aa,i=0;i3;i+)printf(“n”);for(j=0;j4;j+)printf(“%5d”,paij);,44,9.3指针与数组,/*第二种方法*/for(pa=aa;paaa+3;pa+)printf(“n”);for(j=0;jb?a:b);intmin(inta,intb)return(a=a,60,9.7指针数组和指向指针的指针,一、指针数组1、指针数组的概念指针数组是一种特殊的数组，它每个元素的类型都是指针类型（即地址），其它与一般数组相同。当把某个量的地址放入某元素中后，即可通过该元素对相应的量进行间接访问。2、指针数组的定义类型名*指针数组名常量表达式；如：int*ap3;char*s10;等等。,61,9.7指针数组和指向指针的指针,3、指针数组的初始化（1）inta15,a25,a35,*ap3=a1,a2,a3;（2）char*sp=“abc”,“123”,“Hello”;4、指针数组的赋值上面的情况中，可以先定义变量，再进行赋值，即（1）inta15,a25,a35,*ap3;ap0=a1;ap1=a2;ap2=a3;（2）char*sp3;sp0=“abc”;sp1=“123”;sp2=“Hello”;,62,9.7指针数组和指向指针的指针,例10-18显示多个字符串#includemain()/*用指针数组实现*/staticchar*ap3=“CPU”,“Computer”,“Microprocessor”;inti;for(i=0;imain()/*用二维字符数组实现*/staticcharaa315=“CPU”,“Computer”,“Microprocessor”;inti;for(i=0;i=0,67,9.7指针数组和指向指针的指针,三、命令行参数1、命令行参数的概念1）DOS命令：copyfile1file22）以前的main函数形式：main()3）main函数的调用由系统完成4）带参main函数：main(intargc,char*argv);或main(intargc,char*argv);,68,9.7指针数组和指向指针的指针,2、命令行参数的说明1）形参也可以用其它名字，习惯上为argc和argv2）argc和argv的值的获得如有程序myprog.c，经编译和链接生成可执行程序myprog.exe，在命令行中输入：myprogargument1argument2则argc的值为3，argv0的值为“myprog”，argv1的值为“argument1”，argv2的值为“argument2”。3）实现：DOS提示符状态下或集成环境中。,69,9.7指针数组和指向指针的指针,例10-20输出各命令行参数#includemain(intargc,char*argv)inti;for(i=1;i4,71,9.7指针数组和指向指针的指针,initgraph(/*关闭图形工作方式*/假设生成L9-22.exe文件，则命令行方式为：L9-22pass40203,72,9.8动态内存分配与回收,由变量的作用域和存储类别知道，内存变量都有生存期，以前接触的变量，其内存的分配及释放都是由系统统一管理的。这一节我们介绍如何实现自己对变量空间的申请和释放。动态内存分配可以提高内存的