《C语言程序设计与实验指导》-8

本章目录8.1指针和指针变量的概念8.2用指针访问变量8.3数组与指针8.4字符串与指针8.5指针作函数参数8.6返回指针值的函数8.7指针数组和指向指针的指针8.8函数的进一步讨论8.1指针和指针变量的概念C程序中定义变量，在对程序编译时，就为变量分配内存单元。内存的每一个单元都是有地址的。一个变量可以被分配多个内存单元，一般认为第一个内存单元的地址就是该变量的地址。在程序中，变量和变量的地址是一一对应的。当程序想访问变量时，先确定该变量的地址，然后在内存中寻找该地址，再读取该地址内存单元中的内容。因此，C语言中访问变量，是通过访问变量的地址来完成的。例如有定义变量的语句：inti;

程序先在内存中为变量i分配4个字节2000，2001，2002，2003。一般认为变量i的地址是2000。有输出语句：printf(“%d”,i);

根据变量i的地址是2000，在内存中寻找地址为2000，连续4个的内存单元，读取数据，再输出。这种按变量地址存取变量值的方式称为“直接访问”方式。8.1指针和指针变量的概念

还有另外一种访问方式，称之为“间接访问”方式，将变量i的地址存放在另一个变量中。假设定义变量p用来存放变量i的地址，则变量p指向i。若需访问i，则首先应访问变量p，以获得i的地址。变量的地址称为该变量的指针。例如变量i的指针是2000。用来存放指针的变量称为指针变量。例如变量p就是指针变量。

8.2用指针访问变量

8.2.1指针变量的定义、赋值

指针变量的定义形式：类型名*指针变量名;

例如：int*p;

其中，星号*是一个类型说明符，说明变量p是一个指针变量，即用来存放地址的变量。类型名是指针变量p所指向的变量的类型。也可同时定义多个指针变量。例如：

int*p1,*p2;inti=3,j=4;p1=&i;p2=&j;

指针变量中只能存放地址，不能将一个整数赋给一个指针变量。p=1000；这种赋值是不合法的。8.2.2指针变量的引用对于指针变量，有两个有关的运算符：（1）&：取地址运算符。分析下列程序语句是否合法：inti=10,k;int*p1=&i;/*合法，p1指向变量i*/int*p2,*p3;float*p;p2=&i;/*合法，p2指向变量i*/p3=p1;/*合法，p2的值为&i，即p2指向i*/k=p3;/*不合法，k是一个普通的整型变量，不能将一地址赋给k*/p=&i;/*不合法，p是一个指向float型变量的指针变量，而i是整型变量*/8.2.2指针变量的引用（2）*：指针运算符，取其指向的内容。分析下列程序语句是否合法：inti=10,j=20;intk,m,n,l;int*p1=&i;/*合法。指针变量p1指向i*/int*p2;int*p3;p2=&j;/*合法。指针变量p2指向j*/k=*p1;/*合法。将*p1的值10赋给k*/m=*p2;/*合法。将*p2的值20赋给m*/n=*p3;/*不合法。p3未定义，因此*p3无值*/*p3=i;/*不合法。p3未定义，因此*p3无值*/n=p3;/*不合法。n是整型变量，不能存放地址*/l=*p1**p2;/*合法。即l=10*20*/8.2.2指针变量的引用例8.1执行以下程序后，a的值为()，b的值为().#include<stdio.h>voidmain(){inta,b,k=4,m=6,*p1=&k,*p2=&m;a=p1==&m;b=(-*p1)/(*p2)+7;printf("a=%d\n",a);printf("b=%d\n",b);}8.2.2指针变量的引用例8.2若输入值为3和5，分析以下程序执行过程中变量值的变化。#include<stdio.h>voidmain(){int*p_max,*p_min,*p,a,b;scanf("%d,%d",&a,&b);p_max=&a;p_min=&b;if(a<b){p=p_max;p_max=p_min;p_min=p;}printf("\na=%d,b=%d\n",a,b);printf("max=%d,min=%d\n",*p_max,*p_min);}8.3数组与指针

8.3.1一维数组与指针

例如有：inta[10],*p;p=a;a是数组名，即数组首元素的地址。将a赋给p，则p的值就为数组首元素的地址，p指向a[0]。因此p=a;与p=&a[0];等价。若p已经指向数组首元素，则p+1使得p指向同一个数组中的下一个元素，而不是将p的值简单的加1。例如数组元素是int型，每个元素占4个字节，则p+1意味着使p的值加4个字节，以使它指向下一个元素。因此p+1其实代表着p+1×4，即a[1]的地址；p+2则代表着p+2×4，即a[2]的地址。因此p+i则为a[i]的地址，*（p+i）则为a[i]。根据以上叙述，引用一个数组元素，可以用：（1）下标法:如a[i],p[i]等形式。（2）指针法：如*（p+i），*（a+i）等形式。说明：指针变量p可以执行p++运算，但a++是错误的用法。因为a是地址常量，不能进行自增运算。8.3.1一维数组与指针例8.3若有以下定义，则对a数组元素的正确引用是（）inta[5],*p=a;A)*&a[5]B)a+2C)*(p+5)D)*(a+2)例8.4下面程序的运行结果是_________。#include<stdio.h>voidmain(){intx[]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};ints=0,i,*p;p=&x[0];for(i=1;i<10;i+=2)s+=*(p+i);printf("sum=%d",s);}8.3.1一维数组与指针例8.5通过指针变量输入、输出a数组的10个元素。#include<stdio.h>voidmain(){int*p,i,a[10];p=a;for(i=0;i<10;i++)scanf("%d",p++);printf("\n");p=a;/*思考：若程序中无此语句，则结果如何*/for(i=0;i<10;i++,p++)printf("%5d",*p);printf("\n");}8.3.2二维数组与指针

二维数组可以看成是特殊的一维数组。例如：

inta[3][4]={{1,3,5,7},{9,11,13,15},{17,19,21,23}};a是一个数组名。a数组包含3个元素a[0],a[1],a[2]。而每一个元素又是一个一维数组，它包含4个元素。即a[0],a[1],a[2]都分别代表4个元素的一维数组。因此，a[0]是它所代表的一维数组中首元素的地址，即&a[0][0]。则a[0]+1代表&a[0][1]。a[1]是它所代表的一维数组中首元素的地址，即&a[1][0]。则a[1]+1代表&a[1][1]。

a代表数组首元素的地址，二维数组现在看成是三个元素的一维数组。因此，a是二维数组首行元素的地址。8.3.2二维数组与指针a[i][j]的地址可通过下列几种方式得到：（1）&a[i][j](2)a[i]+j(3)*(a+i)+j(4)&a[0][0]+4*i+j(5)a[0]+4*i+ja[i][j]元素可以用以下几种方式得到：（1）a[i][j](2)*（a[i]+j）

(3)*（*(a+i)+j）

(4)*（&a[0][0]+4*i+j）

(5)(*（a+i）)[j]8.4字符串与指针C语言中字符串不能由字符变量来存储，只能通过字符数组或指针两种方式来访问。在第6章我们已经讲过了用数组来访问字符串，例如charstr[]="ABC“;。本节内容我们来介绍用指针访问字符串。定义一个字符指针，指向字符串中的字符。例如：

char*str1="ABC“;说明：1．str1是一字符指针，它是字符串首元素的地址，即指针str1指向字符A。它与字符数组不同。charstr2[]="ABC";，此时我们可以说将字符串ABC赋给了字符数组str2。使用字符指针和字符数组来访问字符串，如果是定义的同时赋值，那两者都可以。但如果是先定义后赋值，则两者是有区别的。

char*str1;str1="ABC";charstr2[4];str2="ABC";8.4字符串与指针2．用字符指针来访问的字符串，也可通过“%s”来整体输入或输出，也可使用字符串处理函数。例8.6

分析下列程序段的结果是____________。char*s="abcde";s+=2;printf("%d",s);printf("%s",s);例8.7下面程序的运行结果是____________。char*p=“abcdefgh”;p+=3;printf("%d\n",strlen(strcpy(p,"ABCD")));8.4字符串与指针例8.8设有两个字符串a、b，将a、b的对应字符的较大者存放在数组c的对应位置上。#include<stdio.h>#include<string.h>voidmain(){intk=0;chara[80],b[80],c[80]={'\0'},*p,*q;p=a;q=b;gets(a);gets(b);while(*p&&*q){if(*p<*q)c[k]=*q;elsec[k]=*p;p++;q++;k++;}if(*p!='\0')strcat(c,p);elsestrcat(c,q);puts(c);}8.4字符串与指针例8.9编写程序，判断输入的字符串是否是“回文”（顺读和倒读都一样的字符串称为回文，如level）。#include<stdio.h>#include<string.h>voidmain(){intn;chars[80],*p1,*p2;gets(s);n=strlen(s);p1=s;p2=s+n-1;while(p1<p2){if(*p1!=*p2)break;else{p1++;p2--;}}if(p1<p2)printf("不是回文\n");elseprintf("是回文\n");}8.5指针作函数参数

8.5.1指针变量作函数参数

指针变量作函数参数，传递的是地址，则对应的形参也应是能接收地址的变量，数组或指针变量。通过例题分析指针变量做函数参数时，变量的传递方式。例如：对输入的两个整数按大小顺序输出。#include<stdio.h>voidmain(){voidswap(int*p1,int*p2);inta,b;int*pointer_1,*pointer_2;scanf("%d,%d",&a,&b);pointer_1=&a;pointer_2=&b;if(a<b)swap(pointer_1,pointer_2);printf("\n%d,%d\n",a,b);}8.5.1指针变量作函数参数voidswap(int*p1,int*p2){inttemp;temp=*p1;*p1=*p2;*p2=temp;}思考：若swap函数做如下改动：voidswap(int*p1,int*p2){int*temp;temp=p1;p1=p2;p2=temp;}8.5.1指针变量作函数参数例8.10以下程序的运行结果_______________。#include<stdio.h>voidfun(int*x,int*y){printf("%d%d",*x,*y);*x=3+*y;*y=4+*x;}voidmain(){intx=1,y=2;fun(&y,&x);printf("%d%d",x,y);}8.5.2数组名作函数参数C程序中，当数组名作函数参数时，对应的形参也应是数组名或指针变量。在第7章我们已经讲过形参是数组名的情况，本节将介绍对应的形参为指针的情况。当数组名作实参时，传递的是数组首元素的地址，所以形参指针变量指向数组首元素。例8.11分析以下程序的运行结果是_________。#include<stdio.h>voidfun(int*b,intn,int*s){inti;*s=0;for(i=1;i<=n;i++)*s=*s+*(b+i);}voidmain(){intx=1,a[]={2,3,4,5,6};fun(a,3,&x);printf("\n%d",x);}8.5.2数组名作函数参数例8.12下面findmax函数将计算数组中的最大元素及其下标值。请编写findmax（）函数。#include<stdio.h>voidfindmax(int*s,intt,int*k){}voidmain(){inta[10]={12,23,34,45,56,67,78,89,11,22},k;findmax(a,10,&k);/*变量k用来存放最大元素的下标*/printf("%d,%d\n",a[k],k);}findmax函数编写如下：voidfindmax(int*s,intt,int*k)/*s指针变量，指向数组a的首元素*/{intmax=*s,i;*k=0;for(i=0;i<t;i++,s++)if(max<*s){max=*s;*k=i;}}8.5.3字符指针作函数参数

字符指针作函数参数，参数传递原理与普通指针作函数参数相同。例8.13执行以下程序时，若从键盘输入"MyBook<回车>"，则程序的运行结果是（

）。#include<stdio.h>charfun(char*s){if(*s<=’Z’&&*s>=’A’)*s+=32;return*s;}voidmain(){charc[80],*p;p=c;scanf("%s",p);while(*p){*p=fun(p);putchar(*p);p++;}printf("\n");}A)mYBookB)mybookC)myD)MyBook8.5.3字符指针作函数参数例8.14下面程序的功能是将字符串b复制到字符串a。请填空。#include<stdio.h>s(char*s,char*t){inti=0;while(________)_____________;}voidmain(){chara[20],b[20];scanf("%s",b);s(___________);puts(a);}8.5.3字符指针作函数参数例8.15下面conj函数是将两个字符串s1,s2连接起来。请编写函数conj（）。#include<stdio.h>voidconj(char*p1,char*p2){}voidmain(){chars1[80],s2[80];gets(s1);gets(s2);conj(s1,s2);puts(s1);}编写的conj函数如下：voidconj(char*p1,char*p2){while(*p1)p1++;while(*p2){*p1=*p2;p1++;p2++;}*p1='\0';}8.5.3字符指针作函数参数例8.16编写函数，将字符串中的第m个字符开始的全部字符复制成另一个字符串。#include<stdio.h>voidcopy(char*p1,char*p2,intm){}voidmain(){chars1[80],s2[80];intm;scanf("%d",&m);gets(s2);copy(s1,s2,m);puts(s1);}编写的copy函数如下：voidcopy(char*p1,char*p2,intm){p2=p2+m-1;while(*p2!='\0'){*p1=*p2;p1++;p2++;}*p1='\0';}8.6返回指针值的函数

返回指针值的函数的定义形式为：类型名*函数名（参数表列）；例如：int*func(intx,inty){int*p;if(x>y)p=&x;elsep=&y;returnp;}

定义func函数的返回值的类型是指向整型变量的指针。因此，程序中return后的表达式也应该是一个指向整型变量的指针。8.7指针数组和指向指针的指针

8.7.1指针数组

一个数组，若其元素均为指针类型数据，称为指针数组。定义形式：类型名*数组名[数组长度]；例如：int*p[4];p是一个含4个元素的数组，而且每个元素都是指向整型数据的指针。注意：int(*p)[4];p是一个指针变量，指向一个含4个元素的一维数组。若有说明:char*language[]={“FORTRAN”,”BASIC”,”PASCAL”,”JAVA”,”C”};则language[2]是一指针，指向字符串PASCAL的首元素。因此，该元素的值是一地址，*language[2]的值是p。例8.17有以下程序，程序运行后的输出结果是（

）。

#include<stdio.h>voidmain(){char

*a[]={"abcd","ef","gh","ijk"};

inti;

for(i=0;i<4;i++)

printf(“%c”,*a[i]);

}A)aegi

B)dfhk

C)abcd

D)abcdefghijk8.7.2指向指针的指针

定义形式：类型名**指针变量名例如：inti=3,*p1,**p2;p1=&i;p2=&p1;

在以上程序代码中，*p1和i等价，*p2、p1、&i等价，**p2、*p1、i等价。8.7.2指向指针的指针例8.18分析以下程序段。char*name[]={"Followme","BASIC","GreatWall","FORTRAN","Computerdesign"};char**p;p=name+2;printf("%o",*p);printf("%s\n",*p);例8.19下面程序的运行结果是()。#include<stdio.h>voidmain(){intx[5]={2,4,6,8,10},*p,**pp;p=x;pp=&p;printf("%d",*(p++));