【C语言】带你层层深入指针------指针详解2
前言:
书接上回,由于文章过长,所以分了几篇文
若内容对大家有所帮助,可以收藏慢慢看,感谢大家支持
谢谢大家 ! ! !
四、各种指针变量类型
1.字符指针变量
将常量字符串的地址串给指针时，
指针实际接收的是字符串的首字符地址
如下代码演示：
c
#include <stdio.h>
int main()
{
char* p = "abcdefg";
//将字符串首字符地址给p
printf("%c\n\n", *p);
//p是首字符地址，故会打印" a "
printf("%s\n\n", p);
//使用%s打印字符串时，
// 只需提供首字符的地址就行
//无需 *p
return 0;
}运行结果：
另外：
当多个指针指向同一个常量字符串时它们的地址值相同
代码演示：
c
#include <stdio.h>
int main()
{
char* p1 = "abcdefg";
char* p2 = "abcdefg";
//p1,p2指向同一个常量字符串
if (p1 == p2)
{
printf("p1==p2\n\n");
}
else
printf("p1!=p2\n\n");
return 0;
}运行结果：
结果显示：
当多个指针指向同一个常量字符串时，它们的地址值相同，
同一个常量字符串他们在内存中占用一块空间
2.数组指针变量
（1）指针与数组
数组名是首元素地址
arr == &arr[0] ;
但是也有例外：1.sizeof( arr ) ；这里计算的是整个数组
2.&arr； 这里 arr 表示整个数组，取出的是整个数组的地址
用以下各个值 +1 为例：
代码演示：
c
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
printf("%p\n", arr);
printf("%p\n\n", arr + 1);
printf("%p\n", &arr[0]);
printf("%p\n\n", &arr[0] + 1);
printf("%p\n", &arr);
printf("%p\n\n", &arr + 1);
return 0;
}运行结果：
（地址为十六进制）
通过运行结果，可以看到arr 和 &arr[ 0 ] 结果一致
可以见得数组名是首元素地址，二者可等价（除去例外）
但是，&arr是整个数组地址，+1 跳过整个数组
故地址 + 40（10 个 int 类型）
指针访问数组
int arr[10] = { 1，2，3，4，5，6 };
int * p = arr ;
printf( " %d " , *( p + 2) ) ;
*( arr + i ) <=> arr [ i ] ;
（2）数组指针变量
创建一个数组指针变量：
c
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int (*p)[10] = &arr;在上面代码中，p 是数组指针变量，存放的是数组的地址
p 和 &arr 的类型是 int ( * ) [ 10 ] ;
(3) 一维数组传参本质
首先， arr 是数组名，是首元素地址
一维数组传参的本质是传递数组首元素的地址，而非整个数组
即使形参写成数组形式，本质上仍然是一个指针变量
以以下代码为例:
形参声明为int arr[10]时，编译器实际处理为int arr
c
#include <stdio.h>
void test(int arr[10])
{
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
printf("%d\n\n", sz);
}
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
test(arr);
return 0;
}运行结果:
为什么结果 sz 为 1 呢？
难道在该函数中 arr = arr [ 0 ] ?
确实如此，看似形参是 int arr [ 10 ] ，但是本质上是一个指向 arr 首元素地址的指针，也就是 arr [ 0 ] 。
所以，
一维数组传参的本质是传递数组首元素的地址，而非整个数组
即使形参写成数组形式，本质上仍然是一个指针变量
且注意：
不能像上述代码中在函数内部使用形参计算数组元素个数
(4) 二维数组传参本质
类比一维数组，一维数组传参时数组名是首元素地址，形参可写成数组或指针形式
二维数组名也是首元素地址，但二维数组相当于一维数组。
故二维数组的数组的数组名就是第一行一维数组的地址
因此二维数组传参时，形参可以写成数组形式或指向一维数组的指针。
代码演示（内有注释）：
c
#include <stdio.h>
void test(int (*arr)[5], int r, int c)
{
for (int i = 0; i < r; i++)
{
for (int j = 0; j < c; j++)
{
printf("%d ", *(*(arr + i) + j));
//此处等价于 arr[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);
//传参本质是第一行地址
//故用int (*arr)[5]接收
//[5]表示五行一维数组
return 0;
}运行结果：
二维数组名也是首元素地址，二维数组相当于一维数组
所以对于 int arr [ 3 ] [ 5 ] 来说：
第一行{1,2,3,4,5}是第一个元素
第二行{2,3,4,5,6}是第二个元素
第三行{3,4,5,6,7}是第三个元素
int arr [ 0 ] [ ] 就是第一行
int arr [ 1 ] [ ] 就是第二行
且注意：
arr + i 得到第i行的地址*( arr + i ) 解引用得到第i行数组名
*( arr + i ) + j 得到第i行第j列元素的地址
最后再解引用 * ( * ( arr + i ) + j ) 得到访问具体元素
通过双重解引用 * ( * ( arr + i ) + j ) 访问具体元素，等价于 arr [ i ] [ j ] 的写法。
3.函数指针变量
函数指针变量用于存放函数地址，通过地址能够调用函数 。
与整型指针、数组指针类比，函数指针也是一种特殊的指针类型。
那么该如何使用函数指针变量呢？
- 声明语法 ：函数指针声明需包含返回类型 和参数列表，如 void ( * pf ) ( int , int ) 表示指向返回值为 void 类型且接受两个 int 参数的函数的指针。
- 赋值方式 ：可以直接将函数名赋给指针变量（函数名即地址），如 pf = Add
- 调用方法：通过指针调用函数时，可以使用 ( * pf ) ( arg1, arg2 ) 或简写 pf ( arg1 , arg2) 两种等效形式。相当于 Add ( arg1 , arg2 ) .
代码演示：
c
#include <stdio.h>
int Add(int a, int b)
{
return a + b;
}
int main()
{
int (*pf)(int, int) = &Add;
printf("%d\n\n", pf(4, 5));
return 0;
}运行结果：
五、指针的使用
1.传址调用
现在，我们要写一个函数，直接使主函数变量的值改变
那么该怎么写呢？
我们可以想到将主函数变量传参到函数中直接改变，如下代码：
c
#include <stdio.h>
void F(int g)
{
g = 100;
}
int main()
{
int g = 10;
F(g);
printf("%d\n\n", g);
return 0;
}这样我们好像成功将 g 的值改为了100，可事实真的如此吗？
运行结果：
结果仍然是 10
这是为什么呢？
因为，上述方法是传值调用，当实参传给形参时，修改形参不会影响实参，形参只是实参的临时拷贝
而要使主函数变量的值直接改变就要用到传址调用
将主函数变量的地址传给函数，形参指向实参的内存，再在函数中通过地址对变量进行直接修改
代码演示：
c
#include <stdio.h>
void F(int* p)
{
*p = 100;
}
int main()
{
int g = 10;
int* p = &g;//拿到g的地址
F(p);//将g的地址传给函数
printf("%d\n\n", g);
return 0;
}运行结果：
可以见得，在传址调用下，g 的值直接被改变了
故传址调用可以让函数和主函数建立真正的联系，若要在函数中修改主函数的值，只能用传址调用
2.指针数组
用于存放指针的数组，每个元素都是指针类型
例如：
c
int * arr[3] = { &a,&b,&c };知道了指针数组，现在我们就可以用指针数组来模拟二维数组。
代码演示：
c
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr1[5] = { 1,2,3,4,5 };
int arr2[5] = { 6,7,8,9,10 };
int arr3[5] = { 11,12,13,14,15 };
int* arr[3] = { arr1,arr2,arr3 };
//创造一个二维数组
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
for (int j = 0; j < 5; j++)
{
printf("%d ", arr[i][j]);//打印二维数组
}
printf("\n");
}
return 0;
}运行结果：
3.函数指针数组（简易的计算器的实现）
有了数组指针，可以放置地址的数组，那么是不是可以将函数的地址放入数组中呢？
这就是函数指针数组
现在有 +（加） -（减） * （乘） / （除）四个函数
我们可以创建一个数组将其容纳，这就是函数指针数组
c
float (*Calc[5])(float, float) = { 0,Add,Sub,Mul,Div };float ( * Calc [ 5 ] ) ( float , float ) 就是函数指针数组
前面的 flaot 表示函数的返回值类型是 float 类型
后面的两个float 表示函数的两个参数是 float 类型
里面存放了加减乘除四种函数，可以进行四种计算,所以我们可以用该函数指针数组来做一个简易的计算器
代码演示：
c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
float Add(float x, float y)//加法
{
return x + y;
}
float Sub(float x, float y)//减法
{
return x - y;
}
float Mul(float x, float y)//乘法
{
return x * y;
}
float Div(float x, float y)//除法
{
return x / y;
}
void menu()
{
printf("******************************\n");
printf("****** 简 易 计 算 器 ******\n");
printf("****** 1.Add 2.Sub ******\n");
printf("****** 3.Mul 4.Div ******\n");
printf("****** 0.exit ******\n");
printf("******************************\n");
printf("请输入：");
}
int main()
{
int input;
float x, y;
float (*Calc[5])(float, float) = { 0,Add,Sub,Mul,Div };//给数组前巧妙加一个0可以更方便地调用函数
do
{
menu();
scanf("%d", &input);
if (input == 1 || input == 2 || input == 3 || input == 4)
{
printf("请输入要计算的值:");
scanf("%f %f", &x, &y);
printf("结果是：%.2f\n\n", Calc[input](x, y));
}
else if (input == 0)
{
printf("退出计算器\n");
}
else
{
printf("输入错误，请重新输入 \n");
}
} while (input);
return 0;
}运行结果：
最后注意：
函数指针数组中的所有函数的参数和类型必须要一致
结语
本期资料来自于：
OK，本期的指针详解到这里就结束了
由于文章过长,所以分了几篇文
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本文有若有不足之处，希望各位兄弟们能给出宝贵的意见。谢谢大家！！！
新人，本期制作不易希望各位兄弟们能动动小手，三连走一走！！！
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