C语言教程第八章.ppt

1、第八章,指针,1/55,8.1 指针的概念 8.2 指针变量的定义和引用 8.3 指针与数组 8.4 指针与字符串 8.5 指针数组与指向指针的指针 8.6 返回指针值的函数 8.7 本章要点小结 8.8 本章程序举例,2/55,8.1 指针的概念,一、数据的存取,1、内存地址,内存的每个字节都有一个编号，这个编号称为“内存地址,程序中的每个数据都对应着内存中的一个地址，从该地址开始的一个或多个字节用来存放该数据,int i, j, k,i,j,k,2、内存单元的地址和内存单元的内容的区别,若i=3, j=5,从图中可以看出它们的区别,3/55,程序编译后已经没有i、j、k这些变量名了，而是将

2、变量名转换为变量的地址，计算机通过内存地址对变量进行存取,二、直接访问和间接访问,1、直接访问方式,i=3,j=i+2,printf(%d, i,scanf(%d,k=i+j; 如何执行,按变量的地址存取变量的方式,2、间接访问方式,语言中可以定义整型变量、实型变量、字符型变量，各自存放相应类型的数据；另外还可以定义和使用一种特殊类型的变量，用来存放变量的地址,4/55,假设已经定义变量 ip 用来存放整型变量的地址，它被分配到内存单元3000和3001,ip,通过执行语句：ip= 将整型变量i 的地址存放到变量ip中，即ip的值为变量i所对应的内存单元的起始地址2000,2000,现在要存取

3、i的值可以这样做：先找到存放i的地址的内存单元地址(3000和3001)，从中取出变量i的地址(2000)，然后再对2000和2001单元进行存取这就称为间接访问,3、关于“指向”的含义,变量ip的值为2000，即变量i的地址，这样就在ip和i之间建立了一种联系,5/55,通过变量ip知道变量i的地址，从而找到变量i的内存单元，因此说变量ip指向变量i，用箭头表示这种“指向”关系,4、为了表示将数值10送到变量i中，可以有两种表示方法,将10送到变量i所标志的单元中,10,将10送到变量ip所指向的单元中,10,6/55,三、指针与指针变量,通过地址能找到所需的变量单元，可以说：地址“指向”该

4、变量单元。因此，把一个变量的地址称为该变量的“指针,如果一个变量专门用来存放另一个变量的地址，则称它为“指针变量”。指针变量的值（即指针变量中存放的值）是指针（地址,注意区分“指针”和“指针变量”这两个概念,四、说明,程序中定义的每个变量在编译后都占有各自的内存单元，系统是通过内存地址对变量进行存取的,7/55,数据所占有的内存单元个数是由其数据类型决定的,首地址：即第一个单元的地址,表示地址的数与整数的区别,变量i、j的地址可能相邻，也可能不相邻，是由系统分配的，我们不必关心,8/55,8.2 指针变量的定义和引用,8.2.1 概述,1、指针运算符：,为了表示指针变量和它所指向的变量之间的联

5、系，用“*”表示指向的关系,如：ip代表指针变量，*ip表示ip所指向的变量。即*ip也代表一个变量,9/55,例,若：ip= x=4,int i, *p1,int i, *p1; p1,12/55,3、说明,指针变量定义后，若不赋值，其值是不确定的,可以给指针变量赋空值(NULL)，使指针变量不指向任何变量,ip=NULL,define NULL 0,指针变量的值为空值(NULL)与未对指针变量赋值，意义不同,只能是同类型变量的地址进行赋值,int i, *ip; char ch, *cp,ip,ip,可以将数组名或函数名赋给某些类型的指针变量,int a10, *ip,ip,ip=a,不能

6、将一个整型量(或任何其它非地址类型的数据)赋给一个指针变量,int *ip,ip=3000,13/55,4、分析有关指针的程序时，画图是很好的方法,若有：int i, *p,p,i=5,int i, *p,p,i,i=5,5,8.2.3 指针变量的引用,int a, *p1, *p2; p1,int a, *p1, *p2,p1,a,printf(%x, p1,p2=p1,a,p1=3,3,printf(%d, *p1,14/55,1、两个运算符： p,int a, *p; *p,3、指针变量可以进行的操作,int a, *p1, *p2,赋值,p1,p2=p1,输出,printf(%x, p

7、1,取内容,p1=5,a=5,printf(%d, *p1,15/55,例8.1,include void main( ) int a1=11, a2=22; int *p1, *p2; p1=,a1,a2,p1,p2,a1,p2,p2,多个指针可以指向同一个存储单元。但在某一时刻，一个指针变量只能指向一个存储单元，因为指针变量在某一时刻只能存放一个变量的地址值,Eg801.cpp,16/55,例8.2,include void main( ) int a1=11, a2=22; int *p1, *p2, *p; p1=,a1,a2,p1,p2,a1,a2,p1,p1,a1,p2,p2,使两

8、个指针交换指向,Eg802.cpp,17/55,例8.3,include void main( ) int a1=11, a2=22, t; int *p1, *p2; p1=,a1,p1,a2,p2,11,22,11,交换两个指针变量所指向变量的值,Eg803.cpp,18/55,反映了指针变量的引用方法,将变量的地址赋给指针变量(p1= temp=x; x=y; y=temp; void main( ) int a, b; printf(nInput a, b: ); scanf(%d%d,注意：语言中的函数调用采用“传值”方式，即单向传递方式,即：主调函数可以将实参的值传递给被调函数的形

9、参，但不能通过改变形参的值而改变实参的值,Eg804.cpp,20/55,include void swap(int *px, int *py) int temp; temp=*px; *px=*py; *py=temp; void main( ) int a, b, *p1, *p2; printf(nInput a, b: ); scanf(%d%d,a,b,8,5,Eg805.cpp,21/55,include void swap(int *px, int *py) int *temp; *temp=*px; *px=*py; *py=*temp; void main( ) int a,

10、 b, *p1, *p2; printf(nInput a, b: ); scanf(%d%d,temp是指针变量temp所指向的变量，但temp中并无确定的地址值，其值不确定；*temp所指向的单元也不确定。因此，对*temp赋值可能会破坏系统的正常工作状况,应该将*px的值赋给一个整型变量，用整型变量作为临时存储空间实现*px和*py的交换,22/55,include void swap(int *px, int *py) int *p; p=px; px=py; py=p; void main( ) int a, b, *p1, *p2; printf(nInput a, b: ); s

11、canf(%d%d,a,b,b,a,Eg806.cpp,23/55,如果想通过函数调用得到几个要改变的值，可以,在主调函数中设n个变量,将n变量的地址作为实参传给所调用的函数的形参,通过形参指针变量，改变该n个变量的值,主调函数就可以使用这些改变了的值,例8.5 编写函数，求一维数组中的最大值和最小值,void search(int x , int n),int *pmax, int *pmin,pmax=*pmin=x0,for (i=1; in; i,if (*pmaxxi) *pmax=xi,if (*pminxi) *pmin=xi,int a20, max, min; for (i=

12、0; i20; i+) scanf(%d,search(a, 20,Eg807.cpp,24/55,8.3 指针与数组,8.3.1 指向数组元素的指针变量,1、几个概念,一个变量有地址，称变量的地址为该变量的指针,每个数组都有一个起始地址，数组的起始地址称为数组的指针,一个数组包含若干元素，每个数组元素都在内存中占用一定的存储单元，即都有相应的地址，数组元素的地址称为数组元素的指针,指针变量可以指向变量，当然也可以指向数组和数组元素,数组元素的指针变量就是专门用来存放数组元素地址的变量,2、定义,类型名 *指针变量名,int a10; int *p,int a10, *p,25/55,3、赋值

13、,p,a0,4、说明,语言中的数组名代表数组首地址，即第0号元素的地址,p,p=a,定义时可以进行初始化,int *p,int *p; p,int *p; *p,int *p=a,26/55,8.3.2 通过指针访问一维数组,1、数组元素的引用,int a10, *p,p=a,p=5,a0=5,p,p=5,a3=5,2、语言规定：无论数组的数据类型如何，若指针变量p已指向数组中的某一元素，则p+1指向同一数组中的下一个元素（而不是将p简单的加1,例如,int x10, *p=x,对于指向整型数组的指针变量p，p+1意味着使p在原值的基础上加2个字节，以使它指向下一元素,float x10, *

14、p=x,对于指向float型数组的指针变量p，p+1意味着使p在原值的基础上加4个字节，以使它指向下一元素,27/55,总之：设d是一个数组元素所占的字节数，则p+i表示指针移动了i个元素，而它实际的地址变化为：p+i*d,3、在使用指针变量引用数组时，应注意以下问题,给指针赋初值的方法,p=a; 或p,p+1或a+1实际上表示数组元素a1的地址( p(a+10); p+) printf(%4d, *p,for (p=a; a(p+10); a+) printf(%4d, *a,在程序运行期间，要始终注意指针变量当前所指向的是哪一个元素,Eg809.cpp,29/55,可以执行p+等操作使p指

15、向不同的数组元素，通过*p访问不同的数组元素。但要始终注意p当前所指向的是哪一个数组元素,通过指针在函数间传递一维数组,编译系统都是将形参数组名作为指针变量来处理的,f(int x , int n,f(int *x, int n,可以通过xi、*(x+i)来访问实参数组元素,要求实参为指向数组首元素的指针,a 或 p,f(a, 10,f(p, 10,p=a;,30/55,小结,int a10, *p; p=a; 或 p,p为指向数组元素的指针,语言规定：数组名表示数组的首地址，即第0个元素的地址；即数组名是指向数组第0个元素的指针常量,a+i,p+i,表示数组第 i 个元素的地址( print

16、f(%sn, s);,35/55,2、用字符指针指向一个字符串,static char s =I love China!; char *p; p=s; printf(%sn, p,对于指向字符的指针变量，除了可以把字符数组名(指向字符的指针常量)赋给它外，还可以将一个字符串常量赋给它,char *cp； cp=Hello, world,也可以在定义时赋初值,char *cp= Hello, world,语言在处理字符串常量时，在内存中开辟连续的存储单元，存放字符串中的各字符和字符串结束标志0,对指针变量赋值的作用是：将字符串在内存中的首地址赋给指针变量,Eg813.cpp,36/55,不同于用

17、字符串常量对字符数组赋初值,char ca =Hello, world,其作用是：将字符串中的各字符和结束标志0存放到数组ca的各元素中，数组的首地址用数组名ca表示,例8.8：将字符数组a中的字符串复制到字符数组b中,下标法,include void main( ) char a =Hello, World!, b20; int i; for (i=0; ai!=0; i+) bi=ai; bi=0; printf(%sn, b);,指针法,include void main( ) char a =Hello, World!, b20; char *pa=a, *pb=b; for ( ;

18、*pa!=0; pa+, pb+) *pb=*pa; *pb=0; printf(%sn, b);,Eg814.cpp,37/55,三、字符数组与字符指针变量的比较,字符数组由若干个元素组成，每个元素中存放着一个字符；而字符指针变量中存放的是地址，不是将字符串放到字符指针变量中,赋值方式,char str20; str20=I love China,char *ps; ps=I love China,对字符指针变量赋初值,char *s=I love China,char *s; s=I love China,char str =I love China,char str14; strcpy(

19、str, I love China,字符指针变量是可以改变的,char s20, *ps,38/55,8.4.2 通过指针在函数间传递字符串,将一个字符串从一个函数传递到另一个函数，可以用地址传递的方法，即用字符数组名、指向字符串的指针变量或其它字符地址表达式作参数,1、用字符数组作实参,main( ) char a=abcdefg; char b=12345; copy_string(a, b);,void copy_string(char to, char from) int i=0; while (fromi!=0) toi=fromi; i+; toi=0;,2、用字符指针变量作实参,

20、char *a=abcdefg; char *b=12345; copy_string(a, b,void copy_string(char *to, char *from) for ( ; *from!=0; from+, to+) *to=*from; *to=0;,Eg815.cpp,39/55,3、可以对copy_string函数作下列简化,void copy_string(char *to, char *from) while ( (*to=*from)!=0 ) to+; from+;,while (*to=*from,void copy_string(char *to, char

21、 *from) while ( (*to+=*from+)!=0 ),while (*to+=*from,void copy_string(char *to, char *from) while (*from!=0 ) *to+=*from+;,to=0,while (*from,40/55,void copy_string(char *to, char *from) for ( ; (*to+=*from+)!=0; ) ;,void copy_string(char *to, char *from) for ( ; (*to+=*from+) ; ) ;,4、对copy_string函数的

22、调用形式,char s120=12345, s2 =How are you,copy_string(s1, s2,s1: How are you,copy_string(s1, s2+2,s1: w are you,copy_string(s1+2, s2,s1: 12How are you,Eg816.cpp,41/55,8.5 指针与多维数组,数组是具有相同数据类型数据的集合。数组的每个元素又可以是一个数组,根据语法规定：如果 x 指向某一维数组，则xi与*(x+i)等价， for (i=0; in; i+) for (j=0; j4; j+) if (mpaij) m=paij; ret

23、urn(m);,*(pa+i)+j,*(pa+i)j,int max_value(int pa 4, int n,int max_value(int 4, int,int max_value(int (*)4, int,方法二,int max_value(int *p, int n) int m=*p; for (i=0; im) m=*p; return(m);,Eg820.cpp、Eg821.cpp,49/55,8.11 本章小结,一、有关指针的数据类型,int *p,p为指向整型数据的指针变量,char *p,p为指向字符型数据的指针变量,int (*pa)n,pa为指向一维数组的指针变

24、量(指向具有n个元素的一维数组,指针变量在定义时必须写成如上形式，但在作函数形参时可写成几种等价形式,int *p; 可写成：int p,char *cp; 可写成：char cp,int (*pa)5; 可写成：int pa5,50/55,二、指针运算小结,1、指针变量加(减)一个整数,例如：p+、p-、p+i、p-i、p+=i、p-=i等,语言规定：一个指针变量加(减)一个整数并不是简单地将指针变量加(减)一个整数，而是将它所指向的变量所占用的内存单元字节数相加(减,p+i,p+i*d,2、指针变量的赋值,int i, a10, *p, *p1, *p2,p,p=a,p2,p1=p2,注意,不能把整数赋值给指针变量,也不能把指针变量的值赋值给整型变量,51/55,3、指针变量可以有空值，即该指针变量不指向任何变量,p=NULL,define NULL 0,注意,p的值为NULL与未对p赋值不同,任何指针变量或地