第13章 指针的使用.ppt

1、第10章 指针的使用,主讲教师：郑立垠,计算机与通信工程学院 计算机应用技术系,本章主要内容,地址与指针的概念 指针变量的定义与使用 一维数组与指针的关系 指针的应用,问题的提出,变量的三个要素：,问题： 数据存储在什么位置？ 数据在内存中是如何存取的？,标识符 空间大小 存储内容,变量名称： 数据类型： 变量的值：,地址与指针的概念,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。,一、地址：,注意： 1、程序中定义的每个数据在编译后都占有各自的内存区。 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

2、址,地址与指针的概念,二、变量与地址：,如定义: char c=A; int k;,01000001,k,编译或函数调用时为其分配内存单元,地址,注意：c和k的地址可能相邻，也可能不相邻，是由系统分配的，编程人员不用关心。,变量是对程序中数据 存储空间的抽象,地址与指针的概念,三、指针与指针变量：,指针：在C语言中，将变量的地址形象化地称为指针。 指针变量：专门存放变量地址的变量,2000,指针,指针变量,变量i的内容,变量i的地址,指针变量i_pointer 指向整型变量 i,地址与指针的概念,指针与指针变量的关系：,指针变量 i_pointer,变量i,变量值,指向,地址存入 指针变量,变

3、量i地址,变量与指针,一、指针变量的定义 一般形式： 类型说明 * 指针变量名；,指针变量指向的变量的数据类型,指针说明符 表示定义指针变量,例如： int *p1,*p2; float x, *q; char *c;,注意： 指针变量定义后，其内容不确定，应用前必须先赋值,变量与指针,二、指针变量的赋值 用变量的地址给指针变量赋值 (求地址运算符 则 s= p = ,如: int a, *p1, *p2; p1 = ,如: int *p; p = NULL;,注意：下面赋值是非法的 int a,*p; p=2000; a=p;,表示空指针，即不指向任何单元，在头文件stdio.h中定义。 d

4、efine NULL 0,变量与指针,三、指针变量的初始化 格式： 类型说明 * 指针变量名=初始地址；,例 int a,*p=,变量必须已定义且类型应一致,例 int a; int *p=,用已初始化过的指针变量作初值,例 int *p=,变量与指针,四、指针变量的引用 1、两个运算符： 2）作为取内容运算符，作用于指针变量 b=*p a 3）作为乘法运算符，用于两个数相乘 5*8,变量与指针,#include int main() int a,b, *p_1 = ,变量与指针,若有： int a=5, *p= 则 (1) (2) . while(p!=NULL) . ,变量与指针,关于指针

5、的增减运算，比如假设 int *p1; p1= return 0； ,变量与指针,五、变量的存取方式：,直接访问：通过变量本身对变量进行存取的方式。 间接访问：通过指针变量实现对变量的访问方式。 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,int a,*p= /*间接访问，结果a的值为20 */,变量与指针,找出具有等价关系的式子。 int a=5, *p= int *p1,*p2,*p; p1=,p1, int *p1,*p2; p1=,p1, int *p1 = ,变量与指针,【例4】用指针实现求1100的

6、累加和,#include int main( ) int i, sum=0; int *p1 = ,int i, sum=0; for( i=1; i=100; i+ ) sum = sum + i; printf( 1+2+.+100=%dn, sum );,一维数组与指针,一、一维数组的地址 数组名是表示数组首地址， 即第一个数组元素的地址，a for(i=0; i5; i+) printf(%d n, *(a+i) ); ,一维数组与指针,二、指向数组元素的指针变量 如定义：int a10, *p = a; 则： p= 若令：p = 则： p= 若令：p = for(i=0; i5; i

7、+) printf(%d , *(a+i) ); printf(n); /*地址法*/ for (p=a; pa+5; p+) printf(%d , *p); printf(n); /*指针法*/ ,*a+,注意：p是指针变量，取值可变，可指向各个数组元素 a是数组名，是地址（指针）常量，其值不可变,一维数组与指针,三、指向数组元素的指针的算术运算 如定义：int a10, *p = a, *q=a;,一维数组与指针,四、数组元素的引用方法 （1）下标法：如ai形式； （2）指针法：如*(a+i)或 *(p+i)。 如定义：int a5, *p = a;,通过改变p的值，也可使p指向任意数组

8、元素,一维数组与指针,四、数组元素的引用方法,#include int main() int a5=1,2,3,4,5,*p=a,i; for(i=0;i5;i+) printf( a%d:%dn,i, ai); for(i=0;i5;i+) printf(*(a+%d):%dn,i,*(a+i); for(i=0;i5;i+) printf( *(p+%d): %dn,i, *(p+i); for(p=a,i=0;pa+5;p+,i+) printf( pa%d: %dn,i, *p); return 0; ,更常用方法,常用，直观,一维数组与指针,注意指针变量的运算,设指针p指向数组a（p

9、=a），则： p+（或 p += 1）， *（p+）与*(+p)的作用不同 *(p+)：相当于*p+， *(+p)： (*p)+表示， 如果p当前指向数组a的第i个元素，则： *(p-)相当于ai-， *(+p)相当于a+i， *(-p)相当于a-i，,p指向下一个元素,先取*p，再使p加1,先使p加1，再取*p,p指向的元素值加1,先取*p，再使p减1,先使p加1，再取*p,先使p减1，再取*p,理解， 不倾向于 使用,一维数组与指针,例：int a =1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,*p=a,i=5; 选择：数组元素地址的正确表示：（A） int y,*p= ,6,y=5,5 6

10、,例：指出程序输出结果,一维数组与指针,例 ：指出程序中的错误，设a =5,8,7,6,2,7,3;,int main() int i,*p,a7; p=a; for(i=0;i7;i+) scanf(%d,p+); printf(n); for(i=0;i7;i+) printf(%2d,*p+); printf(n); ,p=a; /* 恢复指针p */,p+i?,一维数组与指针,【例1】用指针实现将数组倒置,/*用下标变量实现*/ #include #define N 5 int main() int aN=5, 4, 3, 2, 1; int i=0 , j=N-1 , t ; whi

11、le( ij ) t= ai; ai = aj; aj = t; i+; j-; for( i=0; iN; i+ ) printf( “%5dn, ai ); ,/*用指针实现*/ #include #define N 5 int main() int aN=5, 4, 3, 2, 1; int *p = a, *q = a+N-1; int i, t; while( pq ) t = *p; *p = *q; *q = t; p+; q-; for( p=a, i=0; iN; i+ ) printf( %5dn, *p+ ); ,二维数组与指针,一、二维数组的地址 例如：int a34;

12、 1、二维数组名a是数组的首地址 2、数组a包含3行，即三个行元素：a0, a1, a2。 a,a+1,a+2分别代表三个行元素的地址 而a0, a1, a2既是一维数组名，也是地址量 a0代表第0行第0列元素的地址，即 其元素a0、a1、aM-1是一维数组名, 所以ai+j是数组元素aij的地址 元素aij的地址可以表示为下列形式： int i,j,*q= ,q = p=a+1; /p指向数组的第二行,二维数组与指针,【例3】有一整形数组a34，利用指针输出各元素的值。 /chap7ex2.c #include #define M 3 #define N 4 int main() int a

13、MN=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,(*q)N; int i,j; q=a; for(i=0;iM;i+) for(j=0;jN;j+) printf(%-5d,*(*(q+i)+j); printf(n); return 0; ,二维数组与指针,六、指向指针的指针变量 如果指针的值是另一指针的地址，则该指针是指针的指针。定义为： 类型说明 *指针变量名； #include int main() int x = 3, *p1= ,理解,二维数组与指针,七、指针数组 如果数组的每个元素都是指针，则该数组为指针数组。 定义为： 类型说明 *数组名数组长度 #include

14、int main() int i, x5 = 1, 2, 3, 4, 5; int *p5;/* p为指针数组*/ for(i=0; i5; i+) pi = ,指针应用举例,#include #define N 10 int main() int i, aN, *p, *pMax; printf(输入%d个整数：,N); for(p=a; p*pMax) pMax=p; i=pMax-a+1; printf(第%d个数最大，为%dn, i, *pMax); return 0; ,【例1】 设有10个整数的数组中，求最大数的位置,指针应用举例,【例2】输入10个数，用选择法由小到大排序并输出,

15、#include #define N 10 int main () int i, j, t, aN; printf(顺序输入%d个整数： , N) ; for(i=0; iaj) t=ai; ai=aj; aj=t; printf(n排序后的序列为：n); for(i=0; iN; i+) printf( %d, ai); printf(n); return 0; ,下标法,排序实现,指针应用举例,#include #define N 10 int main() int aN, *p1, *p2, *pMin, t; printf(输入%d个整数：,N); for( p1=a; p1a+N;

16、p1+ ) scanf( %d, p1); for( p1=a; p1a+N-1; p1+ ) pMin = p1; for( p2=p1+1; p2a+N; p2+ ) if( *p2 *pMin ) pMin = p2; t = *pMin; *pMin = *p1; *p1 = t ; printf(排序后：); for( p1=a; p1a+N; p1+ ) printf(%d , *p1); return 0; ,指针法,指针应用举例,【例3】求二维数组aMN中最大元素及所在的行和列,分析： 对于有M行N列的二维数组，根据数组元素的存储顺序可知，设数组中的第k个元素为aij，若第1个

17、元素的位置为0，则k=N*i+j，从而有 i=k/N，j=k-i*N=k%N，这里i、j都是整数,指针应用举例,#include #define M 3 #define N 4 int main() int i, j, aMN, *p, *pMax; printf(请按行输入%dx%d数组的各个元素:n, M, N); for( p = ,内存的动态分配,C语言所提供的有关函数有3个，即malloc函数、calloc函数和free函数。 1、malloc函数 malloc函数的使用方法是： 指针=(类型说明 *)malloc(数据长度) 其中，“(类型说明 *)”是强制类型转换，以保证与指针的类型一致。“数据长度”为一正整数，表示数据所占内存单元个数字节数，常用sizeof()运算符来获取。malloc函数的函数值为成功分配的内存单元的地址，若分配内存失败则返回空指针NULL。 例如， int *p; p = (int *)malloc( sizeof(int) ); *p=3;,内存的动态分配,2、calloc函数 calloc函数的使用方法是： 指针=(类型说明 *)calloc(数据个数, 数据长度) 与malloc函数不同的是，calloc函数可分配若干个数据所占据的连续空间，因此