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前言
上文我们已经了解了数组和指针之间不一般的关系,相信读者们对于C语言的理解又更加深上一层楼,本文的主要目的是为介绍不同类型的指针,通过代码的实践以及分析让读者看到多元化的指针。这篇文章适合对C语言有一定基础的读者,基础薄弱的读者和C语言初学者可以翻阅本博主以往C语言系列文章,感谢您的关注,点赞,评论,祝大家的技术日益增长!!
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1. 字符指针变量
在指针的类型中我们知道有⼀种指针类型为字符指针 ⼀般使⽤:char*
cs
int main()
{
char ch = 'w';
char *pc = &ch;
*pc = 'w';
return 0;
}
还有⼀种使⽤⽅式如下:
cs
int main()
{
const char* pstr = "hello bit.";//这⾥是把⼀个字符串放到pstr指针变量⾥了吗?
printf("%s\n", pstr);
return 0;
}
代码 const char* pstr = "hello bit."; 特别容易让读者以为是把字符串 到字符指针 pstr ⾥了,但是本质是把字符串 hello bit 放 hello bit. ⾸字符的地址放到了pstr中。
上⾯代码的意思是把⼀个常量字符串的⾸字符 h 的地址存放到指针变量 pstr 中。 《剑指offer》中收录了⼀道和字符串相关的笔试题,我们⼀起来学习⼀下:
cs
#include <stdio.h>
int main()
{
char str1[] = "hello bit.";
char str2[] = "hello bit.";
const char *str3 = "hello bit.";
const char *str4 = "hello bit.";
if(str1 ==str2)
printf("str1 and str2 are same\n");
else
printf("str1 and str2 are not same\n");
if(str3 ==str4)
printf("str3 and str4 are same\n");
else
printf("str3 and str4 are not same\n");
return 0;
}
这⾥str3和str4指向的是⼀个同⼀个常量字符串。C/C++会把常量字符串存储到单独的⼀个内存区域, 当⼏个指针指向同⼀个字符串的时候,他们实际会指向同⼀块内存。但是⽤相同的常量字符串去初始 化不同的数组的时候就会开辟出不同的内存块。所以str1和str2不同,str3和str4相同
2. 数组指针变量
之前我们学习了指针数组,指针数组是⼀种数组,数组中存放的是地址(指针)。 数组指针变量是指针变量?还是数组?
答案是:指针变量。
我们已经熟悉:
• 整形指针变量: int * pint; 存放的是整形变量的地址,能够指向整形数据的指针。
• 浮点型指针变量: float * pf; 存放浮点型变量的地址,能够指向浮点型数据的指针。
那数组指针变量应该是:存放的应该是数组的地址,能够指向数组的指针变量。
cs
int (*p)[10];
解释:p先和*结合,说明p是⼀个指针变量变量 ,然后指着指向的是⼀个⼤⼩为10个整型的数组。所以 p是⼀个指针,指向⼀个数组,叫数组指针。 这⾥要注意:[]的优先级要⾼于*号的,所以必须加上()来保证p先和*结合。
2.1数组指针变量怎么初始化
数组指针变量是⽤来存放数组地址的,那怎么获得数组的地址呢?就是我们之前学习的:& 数组名
如果要存放个数组的地址,就得存放在数组指针变量中,如下:
cs
int(*p)[10] = &arr;
我们调试也能看到 &arr 和 p 的类型是完全⼀致的。 数组指针类型解析:
cs
int (*p) [10] = &arr;
int//p指向数组的元素类型
(*p)//p是数组的指针变量名
[10]//p指向数组的元素个数
3. ⼆维数组传参的本质
有了数组指针的理解,我们就能够讲⼀下⼆维数组传参的本质了。 过去我们有⼀个⼆维数组的需要传参给⼀个函数的时候,我们是这样写的:
cs
#include <stdio.h>
void test(int a[3][5], int r, int c)
{
int i = 0;
int j = 0;
for(i=0; i<r; i++)
{
for(j=0; j<c; j++)
{
printf("%d ", a[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
int main()
{
int arr[3][5] = {{1,2,3,4,5}, {2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7}};
test(arr, 3, 5);
return 0;
}
这⾥实参是⼆维数组,形参也写成⼆维数组的形式,那还有什么其他的写法吗? ⾸先我们再次理解⼀下⼆维数组,⼆维数组起始可以看做是每个元素是⼀维数组的数组,也就是⼆维 数组的每个元素是⼀个⼀维数组。那么⼆维数组的⾸元素就是第⼀⾏,是个⼀维数组。
所以,根据数组名是数组⾸元素的地址这个规则,⼆维数组的数组名表⽰的就是第⼀⾏的地址,是⼀ 维数组的地址。根据上⾯的例⼦,第⼀⾏的⼀维数组的类型就是 型就是数组指针类型 int [5] ,所以第⼀⾏的地址的类 int(*)[5] 。那就意味着⼆维数组传参本质上也是传递了地址,传递的是第⼀ ⾏这个⼀维数组的地址,那么形参也是可以写成指针形式的。如下:
cs
#include <stdio.h>
void test(int (*p)[5], int r, int c)
{
int i = 0;
int j = 0;
for(i=0; i<r; i++)
{
for(j=0; j<c; j++)
{
printf("%d ", *(*(p+i)+j));
}
printf("\n");
}
}
int main()
{
int arr[3][5] = {{1,2,3,4,5}, {2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7}};
test(arr, 3, 5);
return 0;
}
总结:⼆维数组传参,形参的部分可以写成数组,也可以写成指针形式。
4. 函数指针变量
什么是函数指针变量呢? 根据前⾯学习整型指针,数组指针的时候,我们的类⽐关系,我们不难得出结论: 函数指针变量应该是⽤来存放函数地址的,未来通过地址能够调⽤函数的。 那么函数是否有地址呢? 我们做个测试:
cs
#include <stdio.h>
void test()
{
printf("hehe\n");
}
int main()
{
printf("test: %p\n", test);
printf("&test: %p\n", &test);
return 0;
}
输出结果如下:
test: 005913CA &test: 005913CA
确实打印出来了地址,所以函数是有地址的,函数名就是函数的地址,当然也可以通过 式获得函数的地址。 & 函数名 的⽅ 如果我们要将函数的地址存放起来,就得创建函数指针变量咯,函数指针变量的写法其实和数组指针 ⾮常类似。如下:
cs
void test()
{
printf("hehe\n");
}
void (*pf1)() = &test;
void (*pf2)()= test;
int Add(int x, int y)
{
return x+y;
}
int(*pf3)(int, int) = Add;
int(*pf3)(int x, int y) = &Add;//x和y写上或者省略都是可以的
函数指针类型解析:
cs
int (*pf3) (int x, int y)
int//pf3指向函数的返回类型
(*pf3)//函数指针变量名
(intx,inty)//pf3指向函数的参数类型和个数的交代
int (*) (int x, int y) //pf3函数指针变量的类型
4.1typedef关键字
typedef 是⽤来类型重命名的,可以将复杂的类型,简单化。
⽐如,你觉得unsigned int 写起来不⽅便,如果能写成 uint 就⽅便多了,那么我们可以使⽤:
cs
typedef unsigned int uint;//将unsigned int 重命名为uint
如果是指针类型,能否重命名呢?其实也是可以的,⽐如,将 int* 重命名为 ptr_t ,这样写:
cs
typedef int* ptr_t;
但是对于数组指针和函数指针稍微有点区别: ⽐如我们有数组指针类型 int(*)[5] ,需要重命名为 parr_t ,那可以这样写:
cs
typedef int(*parr_t)[5]; //新的类型名必须在*的右边
函数指针类型的重命名也是⼀样的,⽐如,将 1 void(*)(int) 类型重命名为 pf_t ,就可以这样写:
cs
typedef void(*pfun_t)(int);//新的类型名必须在*的右边
5. 函数指针数组
数组是⼀个存放相同类型数据的存储空间,我们已经学习了指针数组。
那要把函数的地址存到⼀个数组中,那这个数组就叫函数指针数组,那函数指针的数组如何定义呢?
cs
int (*parr1[3])();
int *parr2[3]();
int (*)() parr3[3];
答案是:parr1
parr1 先和 [] 结合,说明parr1是数组,数组的内容是什么呢? 是 i nt (*)() 类型的函数指针。
6.回调函数
回调函数是什么? 回调函数就是⼀个通过函数指针调⽤的函数。 如果你把函数的指针(地址)作为参数传递给另⼀个函数,当这个指针被⽤来调⽤其所指向的函数 时,被调⽤的函数就是回调函数。回调函数不是由该函数的实现⽅直接调⽤,⽽是在特定的事件或条 件发⽣时由另外的⼀⽅调⽤的,⽤于对该事件或条件进⾏响应。
改造前:
cs
#include <stdio.h>
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
int sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
int mul(int a, int b)
{
return a * b;
}
int div(int a, int b)
{
return a / b;
}
int main()
{
int x, y;
int input = 1;
int ret = 0;
do
{
printf("******************
printf(" 1:add
printf(" 3:mul
printf("******************
printf("请选择:");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
printf("输⼊操作数:");
scanf("%d %d", &x, &y)
ret = add(x, y);
printf("ret = %d\n", r
break;
case 2:
printf("输⼊操作数:");
scanf("%d %d", &x, &y)
ret = sub(x, y);
printf("ret = %d\n", r
、break;
case 3:
printf("输⼊操作数:");
scanf("%d %d", &x, &y)
ret = mul(x, y);
printf("ret = %d\n", r
break;
case 4:
printf("输⼊操作数:");
scanf("%d %d", &x, &y)
ret = div(x, y);
printf("ret = %d\n", r
break;
case 0:
printf("退出程序\n");
break;
efault:
printf("选择错误\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
改造后:
cs
#include <stdio.h>
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
int sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
int mul(int a, int b)
{
return a * b;
}
int div(int a, int b)
{
return a / b;
}
void calc(int(*pf)(int, int))
{
int ret = 0;
int x, y;
printf("输⼊操作数:");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = pf(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
}
int main()
{
int input = 1;
do
{
printf("******************
printf(" 1:add
printf(" 3:mul
printf("******************
printf("请选择:");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
calc(add);
break;
case 2:
calc(sub);
break;
case 3:
calc(mul);
break;
case 4:
calc(div);
break;
case 0:
printf("退出程序\n");
break;
default:
printf("选择错误\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
这是改造的部分:
cs
void calc(int(*pf)(int, int))
{
int ret = 0;
int x, y;
printf("输⼊操作数:");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = pf(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
}
cs
case 1:
calc(add);
break;
case 2:
calc(sub);
break;
case 3:
calc(mul);
break;
case 4:
calc(div);
break;
case 0:
printf("退出程序\n");
break;
default:
printf("选择错误\n");
break;
}