C语言程序设计课件第8章 8.1指针的概念与变量

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指针的概念8.1

指针变量8.2

8.1指针的概念

核心概念定义

一个变量的地址称为该变量的“指针”。如果有一个变量专门用来存放其他变量的地址（指针），这个变量被称为“指针变量”。

变量地址：以整型变量为例，若其占据4个字节，这4个字节中编号最小的字节的地址，即为该整型变量的地址，也称为其“首地址”。

指针：变量的地址就叫做该变量的“指针”。例如整型变量a的地址，可直接记作&a，&a就是变量a的指针。

指针变量：专门用于存放其他变量地址（即指针）的变量，被称为“指针变量”。

实例说明

以整型变量inta=247为例，具体解释上述概念：1.变量a在内存中占据4个连续字节，用于存储数值247。2.假设这4个字节的起始地址（首地址）为0012FF7C，那么变量a的地址就是0012FF7C。3.这个地址0012FF7C既是变量a的首地址，也是变量a的指针，按规定写法记为&a。访问变量的方式可分为两种，一种是“直接访问”方式，另一种是“间接访问”方式。按变量名访问的方式称为“直接访问”方式。例如，图所示即为直接访问方式，通过变量名a直接赋值，由于变量名与变量的地址一一对应，因此，直接将数值1放到变量a的存储单元中。

8.1指针的概念如果将变量a的地址存放在另一变量中，然后通过该变量来找到变量a的地址，从而访问变量a，这就是“间接访问”方式。例如，图所示即为间接访问方式，先找到存放变量a地址的变量p，从其中得到变量a的地址（2000），从而找到变量a的存储单元，然后对它进行存取访问。这就好比要取抽屉a中的东西，需要先用抽屉p的钥匙打开抽屉p，从抽屉p中取出抽屉a的钥匙，再打开抽屉a。

提示一个变量的地址称为该变量的“指针”。例如，地址2000是变量a的指针。专门用来存放另一变量地址（即指针）的变量称为“指针变量”。例如，上述变量p就是一个指针变量。“指针”是一个地址，而“指针变量”是存放地址的变量。注意区分两者的概念。

8.1指针的概念指针变量与一般变量一样，必须“先定义后使用”。定义一个指针变量需要解决两个问题：一是说明指针变量的名字，二是说明指针变量指向变量的数据类型。定义指针变量的一般形式为：类型说明符*指针变量名1,*指针变量名2…;例如：int*p1; /*定义指向整型变量的指针变量p1*/char*p2,*p3; /*定义指向字符型变量的指针变量p2和p3*/其他类型的变量允许和指针变量在同一个语句中定义，例如：intm,*p; /*定义2个变量，其中m是整型变量，p是指向整型变量的指针变量*/

8.2指针变量8.2.1指针变量定义

提示1）在定义时，指针变量名前的“*”表示该变量的类型是指针型变量，不能省略。（2）指针变量定义中的“数据类型”是指针指向的目标数据的类型。读者可能会提出，既然指针变量是存放地址的，那么为什么要指定数据类型呢？我们知道，不同类型的数据在内存中所占的字节数和存放方式是不一样的。例如，字符型数据占1个字节，整型数据占4个字节。因此，如果想通过指针引用一个变量，只知道地址（如2000）是不够的，因为无法判断是从地址为2000的一个字节中取出字符型数据，还是从2000到2003四个字节中取出整型数据。

8.2指针变量8.2.1指针变量定义可以在定义指针变量的同时为其赋初值，即指针变量的初始化。由于指针变量是指针类型，因此，所赋初值应是一个地址值。其一般格式为：类型说明符*指针变量名1=地址1,*指针变量名2=地址2…;例如：inti;int*p=&i; /*定义指针变量p指向整型变量i*/表示地址的形式可以是“&变量名”“数组名”“其他指针变量”等。例如：chars[20];char*str=s; /*定义指针变量str指向字符数组s的首地址*/

8.2指针变量8.2.2

指针变量初始化在引用指针变量时，一般有3种情况。给指针变量赋值1在程序执行过程中，可以使用赋值语句为指针变量赋值，一般格式为：指针变量=地址;例如：inta=20,b=30,*p1,*p2;p1=&a; /*把变量a的地址赋给指针变量p1*/p2=&b; /*把变量b的地址赋给指针变量p2*/

8.2指针变量8.2.3

指针变量引用定义了两个整型变量a和b，a初值为20，b初值为30；定义了指针变量p1指向变量a，指针变量p2指向变量b，其相互之间的关系如左图所示。指针变量和一般变量一样，存放在它们之中的值是可以改变的，也就是说，可以改变它们的指向，例如，执行表达式语句“p2=p1;”，意思是p2与p1指向同一对象a，此时*p2就等价于a，而不是b，如右图所示。

8.2指针变量8.2.3

指针变量引用

名师点睛要熟练掌握两个有关的运算符：（1）“&”运算符是取地址运算符，它是单目运算符，其功能是返回其后所跟操作数的地址，其结合性为从右向左。例如，&a是变量a的地址。（2）“*”运算符是指针运算符，也称间接运算符，它也是单目运算符。其功能是取该指针指向的存储单元的值。例如，*p代表指针变量p指向的对象。

8.2指针变量8.2.3

指针变量引用引用指针变量指向的变量2如果在上述定义语句后面执行表达式语句“*p2=*p1;”，即：inta=20,b=30,*p1,*p2;p1=&a; /*把变量a的地址赋给指针变量p1*/p2=&b; /*把变量b的地址赋给指针变量p2*/*p2=*p1; /*引用指针变量指向的变量*/则表示把p1指向的内容赋给p2所指的区域，即等价于“b=a;”，如图所示。

8.2指针变量8.2.3

指针变量引用【例8-1】有下列代码，试分析输出结果。#include<stdio.h>intmain(){ intx=10,*p,y; p=&x; /*取变量x的地址赋给指针变量p*/ y=*p; /*将*p的值赋给y*/ printf("x=%d,*p=%d,y=%d\n",x,*p,y); /*输出x，*p和y的值*/ printf("&x=%x,p=%x,&y=%x\n",&x,p,&y); /*输出x和y的地址以及指针p的值*/ return0;}引用指针变量的值3用十六进制形式输出指针变量p的值，即输出a的地址，可以用如下语句实现。inta;int*p=&a;printf("%x",p);

8.2指针变量8.2.3

指针变量引用【程序说明】此例中定义了三个变量，x和y为整型变量，p为指针变量。x的初值为10，让p去指向x，*p表示取指针变量p所指存储单元的内容，即变量x的值，因此，*p和y也等于10。p为指针变量且指向x，因此，p即为x的地址；y和x是不同的变量，因此，它们所占的存储空间不同，即地址不同。

8.2指针变量8.2.3

指针变量引用【运行结果】程序运行结果如图所示。

提示此例中第4行和第6行都出现了“*p”，但意义是不同的。“intx=10,*p,y;”语句中的“*p”表示将变量p声明为指针变量，用“*”以区别于一般变量。而“y=*p;”中的“*p”表示使用指针变量p，此时“*”是运算符，表示取指针所指向的存储单元内容，即对p进行间接存取运算，取变量x的值。

8.2指针变量8.2.3

指针变量引用空指针1不指向任何对象的指针即为空指针，表示该指针没有指向任何内存单元。构造空指针有下面两种方法。（1）赋0值。例如：int*p=0;

名师点睛除0之外，一般不把其他整数作为初值赋给指针变量。程序运行期间，变量的地址是由计算机分配的，当用一个整数为一个指针变量赋初值后，可能会造成难以预料的后果。

8.2指针变量8.2.4

空指针与void指针（2）赋NULL值，NULL的值等于0，两者等价。例如：int*p=NULL;空指针常用来初始化指针，避免野指针的出现。对指针变量赋0值和不赋值是不同的。指针变量未赋值时，可以是任意值，是不能使用的，否则将造成意外错误。而指针变量赋0值后，则可以使用，只是它不指向具体的变量。void指针2C语言规定，指针变量也可以定义为void型，例如：void*p;这里p仍然是一个指针变量，有自己的内存空间。但是不指定p指向哪种类型的变量。在这种情况下，应该注意：

8.2指针变量8.2.4

空指针与void指针（1）任何指针都可以赋值给void指针。例如：intx=10;int*q=&x;p=q; /*不需要进行强制类型转换*/（2）使用void指针时必须对其进行强制类型转换，将void指针转换成它所指向单元的实际类型，然后才可以使用。因此，void指针赋值给其他类型的指针时要进行强制类型转换。例如：int*t=(int*)p; /*需要进行强制类型转换*/printf("*p=%d",*(int*)p); /*输出p指向的存储单元内容*/指针是内存单元的地址，指