c语言教程(课件)10.ppt

1、第10章 指针,引言 C程序设计中使用指针的好处 使程序简洁、紧凑、高效 有效地表示复杂的数据结构 动态分配内存 得到多于一个的函数返回值,本章主要内容:,地址和指针的概念 对指针变量的操作和运算 指针变量作为函数参数和函数返回值 数组与指针 指向函数的指针,8.1指针变量的概念与使用 8.1.1 变量与地址,程序中: int i; float k;,内存中每个字节有一个编号-地址,i,k,编译或函数调用时为其分配内存单元,变量是对程序中数据 存储空间的抽象,8.1.2 地址与指针变量 指针变量的值：其他变量的地址,2000,变量i的地址,指针i_pointer的值,i的值,8.1.3 指针变

2、量的定义 一般形式： 存储类型 基类型 *指针变量名；,合法标识符,指针变量本身的存储类型,指针的目标变量的数据类型,表示定义指针变量 不是*运算符,例 int *p1,*p2; float *q ; static char *name;,注意： 1、int *p1, *p2; 与 int *p1, p2; 2、指针变量名是p1,p2 ,不是*p1,*p2 3、指针变量只能指向定义时所规定类型的变量 4、指针变量定义后，变量值不确定，应用前必须先赋值,8.1.4 指针变量的赋值 取地址运算符 ,指针变量的初始化 一般形式：存储类型 数据类型 *指针名=初始地址值；,例 int i; int *

3、p=,变量必须已说明过 类型应一致,例 int i; int *p=,用已初始化指针变量作初值,例 main( ) int i; static int *p= . (),不能用auto变量的地址 去初始化static型指针,例 main( ) int i=10; int *p; *p=i; printf(“%d”,*p); ,危险！,例 main( ) int i=10,k; int *p; p= ,指针变量必须先赋值,再使用,8.1.5 对指针变量的操作 直接访问：按变量地址存取变量值 间接访问：通过存放变量地址的变量去访问变量,例 i=3; -直接访问,3,例 *i_pointer=20;

4、 -间接访问,20,例 1: int i, k, *i_pointer = -间接访问,10,指针变量与其所指向的变量之间的一些等价关系 例： int i, *p_pointer=,例2： int i=100, x, *p, *q; x = i; p =,指针变量定义时指定的基类型, 应该与指针变量使用时指向的变量类型相同。 main() float x=2.0, y; int *p; /错误 p=100; /错误 p= ,修改为float *p;,例 : 通过指针变量访问整型变量,Main() int a,b; int *pointer_1,*pointer_2; a=100;b=10; p

5、ointer_1= ,运行结果: 100,10 100,10,定义两个指针变量,代表两个指针变量分别指向的两个变量,零指针与空类型指针 零指针：(空指针) 定义:指针变量值为零 表示： int * p=0;,p指向地址为0的单元， 系统保证该单元不作它用 表示指针变量值没有意义,#define NULL 0 int *p=NULL:,p=NULL与未对p赋值不同 用途: 避免指针变量的非法引用 在程序中常作为状态比较,例 int *p; . while(p!=NULL) . ,void *类型指针 表示: void *p; 使用时要进行强制类型转换,例 char *p1; void *p2;

6、p1=(char *)p2; p2=(void *)p1;,表示不指定p是指向哪一种 类型数据的指针变量,例 指针的概念,main() int a; int *pa= ,运行结果： a:10 *pa:10 scanf(%d,%d, ,运行结果：a=5,b=9 max=9,min=5,5,2006,9,2008,2006,2008,2006,8.1.6 指针的算术运算： 指针算术运算的结果依赖于指针的基类型 pi 指向地址 p id (i为整型数，d为p指向的变量所占字节数) p+, p-, p+i, p-i, p+=i, p-=i等 若p1与p2指向同一数组，p1-p2=两指针间元素个数(p1

7、-p2)/d p1+p2 无意义,1,例 p指向float数，则 p+1 p+1 4 例 p指向int型数组，且p=,指针变量的关系运算 若p1和p2指向同一数组，则 p1p2 表示p1指的元素在后 p1=p2 表示p1与p2指向同一元素 若p1与p2不指向同一数组，比较无意义 p=NULL或p!=NULL,8.1.7 指针变量作为函数参数地址传递 特点：共享内存,“双向”传递,swap(int x,int y) int temp; temp=x; x=y; y=temp; main() int a,b; scanf(%d,%d, ,例 将数从大到小输出,5,运行结果：5, 9,值传递,9,5

8、,swap(int *p1, int *p2) int p; p=*p1; *p1=*p2; *p2=p; main() int a,b; scanf(%d,%d, ,5,9,5,例 将数从大到小输出,地址传递,运行结果：9，5,地址传递也是值传递，只是值是地址,swap(int *p1, int *p2) int *p; *p=*p1; *p1=*p2; *p2=*p; main() int a,b; int *pointer_1,*pointer_2; scanf(%d,%d, ,运行结果：9，9,编译警告！ 结果不对！,int x; int *p=,例 将数从大到小输出,5,9,2000

9、,2002,9,9,COPY,假设2000,指针变量在使用前 必须赋值！,8.2 指针与数组 指向数组元素的指针变量,例 int array10; int *p; p=,数组名是表示数组首地址的地址常量,数组元素表示方法, 变址运算符 ai *(a+i),ai pi *(p+i) *(a+i),例 数组元素的引用方法,main() int a5,*pa,i; for(i=0;i5;i+) ai=i+1; pa=a; for(i=0;i5;i+) printf(*(pa+%d):%dn,i,*(pa+i); for(i=0;i5;i+) printf(*(a+%d):%dn,i,*(a+i);

10、for(i=0;i5;i+) printf(pa%d:%dn,i,pai); for(i=0;i5;i+) printf(a%d:%dn,i,ai); ,例 int a=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,*p=a,i; 数组元素地址的正确表示：（A） int y,*p= ,输出：5 6,例 注意指针变量的运算,6,main() int i,*p,a7; p=a; for(i=0;i7;i+) scanf(%d,p+); printf(n); for(i=0;i7;i+,p+) printf(%d,*p); ,例 注意指针的当前值,p=a;,指针变量可以指到数组后的内存单元,数组名作函数

11、参数 数组名作函数参数，是地址传递 一维数组名作函数参数，实参与形参的合法定义和使用形式：,例 将数组a中的n个整数按相反顺序存放,实参与形参均用数组,void inv(int x, int n) int t,i,j,m=(n-1)/2; for(i=0;i=m;i+) j=n-1-i; t=xi; xi=xj; xj=t; main() int i,a10=3,7,9,11,0,6,7,5,4,2; inv(a,10); printf(The array has been reverted:n); for(i=0;i10;i+) printf(%d,ai); printf(n); ,m=4,

12、例 将数组a中的n个整数按相反顺序存放,void inv(int *x, int n) int t,*p,*i,*j,m=(n-1)/2; i=x; j=x+n-1; p=x+m; for(;i=p;i+,j-) t=*i; *i=*j; *j=t; main() int i,a10=3,7,9,11,0,6,7,5,4,2; inv(a,10); printf(The array has been reverted:n); for(i=0;i10;i+) printf(%d,ai); printf(n); ,实参用数组,形参用指针变量,例 将数组a中的n个整数按相反顺序存放,void inv

13、(int *x, int n) int t,*i,*j,*p,m=(n-1)/2; i=x; j=x+n-1; p=x+m; for(;i=p;i+,j-) t=*i; *i=*j; *j=t; main() int i,a10,*p=a; for(i=0;i10;i+,p+) scanf(%d,p); p=a; inv(p,10); printf(The array has been reverted:n); for(p=a;pa+10;p+) printf(%d,*p); ,实参与形参均用指针变量,例 将数组a中的n个整数按相反顺序存放,void inv(int x, int n) int

14、 t,i,j,m=(n-1)/2; for(i=0;i=m;i+) j=n-1-i; t=xi; xi=xj; xj=t; main() int i,a10,*p=a; for(i=0;i10;i+,p+) scanf(%d,p); p=a; inv(p,10); printf(The array has been reverted:n); for(p=arr;parr+10;p+) printf(%d ,*p); ,实参用指针变量,形参用数组,一级指针变量与一维数组的关系 int *p 与 int q10 数组名是指针（地址）常量 p=q; p+i 是qi的地址 数组元素的表示方法:下标法和

15、指针法， 即若p=q, 则 pi qi *(p+i) *(q+i) 形参数组实质上是指针变量，即int q int *q 在定义指针变量（不是形参）时，不能把int *p 写成int p; 系统只给p分配能保存一个指针值的内存区(一般2字节）；而给q分配2*10字节的内存区,8.3二维数组与指针 二维数组的地址,对于一维数组: （1）数组名array表示数组的首地址，即array0的地址； （2）数组名array是地址常量 （3）array+i是元素arrayi的地址 （4）arrayi *(array+i),二维数组: 例: int a34=1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,

16、21,23;,对于二维数组： （1）a是数组名， 包含三个元素 a0,a1,a2 （2）每个元素ai 又是一个一维 数组，包含4个 元素,int a34;,基类型,行指针与列指针,对二维数组 int a34,有 a-二维数组的首地址，即第0行的首地址 a+i-第i行的首地址 ai *(a+i)-第i行第0列的元素地址 ai+j *(a+i)+j -第i行第j列的元素地址 *(ai+j) *(*(a+i)+j) aij,a+i= int *p; for(p=a0;pa0+12;p+) if(p-a0)%4=0) printf(n); printf(%4d ,*p); ,p=*a; p=,将二维数

17、组看成指向一维数组的指针变量，其中每个元素是二维数组的一行 定义形式： 数据类型 (*指针变量名)一维数组维数; 例 int (*p)4;,( )不能少 int (*p)4与int *p4不同,p的值是一维数组的 首地址，p是行指针,可让p指向二维数组某一行 如 int a34, (*p)4=a;,一维数组指针变量维数和 二维数组列数必须相同,例 一维数组指针变量举例,main() static int a34=1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23; int i,j,(*p)4; for(p=a,i=0;i3;i+,p+) for(j=0;j4;j+) printf(%

18、d ,*(*p+j); printf(n); ,p=a0; p=*a; p=, p0j,例 二维数组与指针运算,main() int a34=1,2,3,4,3,4,5,6,5,6,7,8; int i; int (*p)4=a,*q=a0; for(i=0;i3;i+) if(i=0) (*p)i+i/2=*q+1; else p+,+q; for(i=0;i3;i+) printf(%d,aii); printf(%d,%dn,*(int *)p),*q); ,运行结果：2，4，7，5，3,2,二维数组的指针作函数参数 用指向变量的指针变量 用指向一维数组的指针变量 用二维数组名,例 3个

19、学生各学4门课，计算总平均分，并输出第n个学生成绩,main() void average(float *p,int n); void search(float (*p)4,int n); float score34= 65,67,79,60,80,87,90,81, 90,99,100,98; average(*score,12); search(score,2); ,void average(float *p,int n) float *p_end, sum=0,aver; p_end=p+n-1; for(;p=p_end;p+) sum=sum+(*p); aver=sum/n; pr

20、intf(average=%5.2fn,aver); void search(float (*p)4, int n) int i; printf( No.%d :n,n); for(i=0;i4;i+) printf(%5.2f ,*(*(p+n)+i); ,列指针,行指针,函数说明,float p4, pni,例 3个学生各学4门课，计算总平均分，并查找一门以上课 不及格学生， 输出其各门课成绩, pji,二维数组与一维数组指针变量的关系 如 int a510 与 int (*p)10; 二维数组名是一个指向有10个元素的一维数组的指针常量 p=a+i 使 p指向二维数组的第i行 *(*(p

21、+i)+j) aij 二维数组形参实际上是一维数组指针变量， 即 int x 10 int (*x)10 变量定义(不是形参）时两者不等价 系统只给p分配能保存一个指针值的内存区(一般2字节）；而给a分配2*5*10字节的内存区,指针数组 用于处理二维数组或多个字符串 指针数组 定义：数组中的元素为指针变量 定义形式：存储类型 数据类型 *数组名数组长度说明； 例 int *p4;,指针所指向变量的数据类型,指针本身的存储类型,区分int *p4与int (*p)4,指针数组赋值与初始化,指针数组赋值与初始化,char name59=“gain”,“much”,“stronger”, “poi

22、nt”,“bye”;,char *name5=“gain”,“much”,“stronger”, “point”,“bye”;,二维数组与指针数组区别：,二维数组存储空间固定 字符指针数组相当于可变列长的二维数组 分配内存单元=数组维数*2+各字符串长度,指针数组元素的作用相当于二维数组的行名 但指针数组中元素是指针变量 二维数组的行名是地址常量,main() int b23,*pb2; int i,j; for(i=0;i2;i+) for(j=0;j3;j+) bij=(i+1)*(j+1); pb0=b0; pb1=b1; for(i=0;i2;i+) for(j=0;j3;j+,pbi

23、+) printf(b%d%d:%2dn,i,j,*pbi); ,例 用指针数组处理二维数组,例 对字符串排序（简单选择排序）,main() void sort(char *name,int n), print(char *name,int n); char *name=Follow me,BASIC, Great Wall,FORTRAN,Computer ; int n=5; sort(name,n); print(name,n); void sort(char *name,int n) char *temp; int i,j,k; for(i=0;i0) k=j; if(k!=i) te

24、mp=namei; namei=namek; namek=temp; ,i=0,例 对字符串排序（简单选择排序）,main() void sort(char *name,int n), print(char *name,int n); char *name=Follow me,BASIC, Great Wall,FORTRAN,Computer ; int n=5; sort(name,n); print(name,n); void sort(char *name,int n) char *temp; int i,j,k; for(i=0;i0) k=j; if(k!=i) temp=name

25、i; namei=namek; namek=temp; ,name0,name1,name2,name3,name4,name,Great Wall,FORTRAN,Computer,Follow me,BASIC,i=1,例 对字符串排序（简单选择排序）,main() void sort(char *name,int n), print(char *name,int n); char *name=Follow me,BASIC, Great Wall,FORTRAN,Computer ; int n=5; sort(name,n); print(name,n); void sort(char

26、 *name,int n) char *temp; int i,j,k; for(i=0;i0) k=j; if(k!=i) temp=namei; namei=namek; namek=temp; ,name0,name1,name2,name3,name4,name,Great Wall,FORTRAN,Computer,Follow me,BASIC,i=2,例 对字符串排序（简单选择排序）,main() void sort(char *name,int n), print(char *name,int n); char *name=Follow me,BASIC, Great Wall

27、,FORTRAN,Computer ; int n=5; sort(name,n); print(name,n); void sort(char *name,int n) char *temp; int i,j,k; for(i=0;i0) k=j; if(k!=i) temp=namei; namei=namek; namek=temp; ,name0,name1,name2,name3,name4,name,Great Wall,FORTRAN,Computer,Follow me,BASIC,i=3,例 对字符串排序（简单选择排序）,main() void sort(char *name

28、,int n), print(char *name,int n); char *name=Follow me,BASIC, Great Wall,FORTRAN,Computer ; int n=5; sort(name,n); print(name,n); void sort(char *name,int n) char *temp; int i,j,k; for(i=0;i0) k=j; if(k!=i) temp=namei; namei=namek; namek=temp; ,name0,name1,name2,name3,name4,name,Great Wall,FORTRAN,C

29、omputer,Follow me,BASIC,多级指针 定义: 指向指针的指针 一级指针:指针变量中存放目标变量的地址,例 int *p1; int *p2; int i=3; p2=,二级指针:指针变量中存放一级指针变量的地址,例 int *p; int i=3; p=,一级指针,单级间接寻址,二级指针,一级指针,目标变量,二级间接寻址,定义形式：存储类型 数据类型 *指针名； 如 char *p;,例 int i, *p; p= ()/p是二级指针，不能用变量地址为其赋值,指针本身的存储类型,最终目标变量的数据类型,*p是p间接指向对象的地址 *p是p间接指向对象的值,例 int i=3

30、; int *p1; int *p2; p1=,多级指针,例 三级指针 int *p; 四级指针 char *p;,例 一级指针与二级指针,#include void swap(int *r,int *s) int *t; t=r; r=s; s=t; main() int a=1,b=2,*p,*q; p= ,2000,2002,2000,例 一级指针与二级指针,#include void swap(int *r,int *s) int *t; t=r; r=s; s=t; main() int a=1,b=2,*p,*q; p= ,输出: 1,2,例 一级指针与二级指针,#include

31、void swap(int *r,int *s) int *t; t=r; r=s; s=t; main() int a=1,b=2,*p,*q; p= ,输出: 1,2,例 一级指针与二级指针,#include void swap(int *r,int *s) int *t; t=*r; *r=*s; *s=t; main() int a=1,b=2,*p,*q; p= ,2000,2002,2000,例 一级指针与二级指针,#include void swap(int *r,int *s) int *t; t=*r; *r=*s; *s=t; main() int a=1,b=2,*p,*

32、q; p= ,2000,2002,输出: 2,1,例 一级指针与二级指针,#include void swap(int *r,int *s) int *t; t=*r; *r=*s; *s=t; main() int a=1,b=2,*p,*q; p= ,输出: 2,1,例 用二级指针处理字符串,#define NULL 0 void main() char *p; char *name=hello,good,world,bye,; p=name+1; printf(%o : %s , *p,*p); p+=2; while(*p!=NULL) printf(%sn,*p+); ,运行结果：

33、644 : good bye,用*p可输出地址(%o或%x), 也可用它输出字符串(%s),*(p+),二级指针与指针数组的关系 int *p 与 int *q10 指针数组名是二级指针常量 p=q; p+i 是qi的地址 指针数组作形参，int *q 与int *q完全等价；但作为变量定义两者不同 系统只给p分配能保存一个指针值的内存区；而给q分配10块内存区，每块可保存一个指针值,命令行参数 命令行：在操作系统状态下，为执行某个程序而键入的一行字符 命令行一般形式：命令名 参数1 参数2参数n,main(int argc, char *argv) ,命令行参数传递,带参数的main函数形式：,C:TC copy.exe source.c temp.c,有3个字符串参数的命令行,命令行中参数个数,元素指向命令行参数 中各字符串首地址,形参名任意,第一个参数: main所在的可执行文件名,例 输出命令行参数,/*test.c*/ main(int argc, char *argv) while(argc1) +argv; printf(%sn,*argv); -argc; ,main(int argc, char *argv) while(argc-0) printf(%sn,*argv+); ,1. 编译、链接t