C語言-第七章、用指針實現程序的靈活設計
7_1 指針的基本概念數組
_1.1 地址與指針 函數
C語言中一般把地址成爲指針。指針
_1.2 內存單元的指針與內存單元的內容code
_1.3 變量的指針對象
變量的指針就是變量的地址內存
_1.4 直接訪問與間接訪問字符串
7_2 指向變量的指針變量input
_2.1 指針變量的定義原型
形式：基類型說明符 *變量名 如：int *p1string
「*」也是一個說明符，p1是一個指針變量。
_2.2 指針變量的引用
1. 指針的專用運算符
（1） 取地址運算符& 例：&變量名
（2）指針運算符* 例：*變量名
2.指針變量的賦值
（1）指針變量的初始化
int a; int *ap=&a; /*定義指向總體變量a的指針變量ap*/
（2） 賦值語句：
①int *ap=&a,a; /*錯誤，不能把未定義的變量a的地址賦給ap*/ /*不容許把一個數賦予指針變量，被賦值的指針變量前也不能再加「*」說明符。*/ //②錯例： int *p; p=1000; /*不能把一個數賦予指針變量*/ *p=&a; /*被賦值的指針變量前不能再加「*」說明符*/
（3）將已被賦值的指針變量的值賦給另外一指針變量
int a,*ap,*bp; ap=&a; /*使指針變量ap指向變量a*/ bp=ap; /*將指針變量ap的值賦給指針變量bp；執行該語句後ap和bp都指向同一變量a*/
注：只有相同類型的指針變量之間能夠相互賦值。
錯例：
int a=3,*ap=&a; float bp; bp=ap; /*錯誤，指針變量bp只能指向float型變量（只能保存float型變量的地址）*/
（4） 能夠給指針變量賦0值如：
char *p=0;
該指針稱爲空指針，爲了程序的可讀性，一般符號常量NULL來表示空指針的值。如：
char *p=NULL;
3. 指針變量加減一個整數
一個指針加一個整數，表示將指針後移；相反，一個指針減一個整數，表示將指針前移。
4. 兩個同類指針變量相減
用於數組，差值表示兩個指針變量之間相隔的元素個數
5. 兩個同類指針變量做比較運算
用於判斷前後關係
6. 指針變量的引用舉例
【例7-1】 經過指針變量引用變量的值
#include<stdio.h>
int main()
{
int a,b;
int *ap,*bp;
a=100;
b=10;
ap=&a;
bp=&b;
printf("%d,%d\n",a,b);
printf("%d,%d\n",*ap,*bp);
return 0;
}
【例7-2】 指針變量及其簡單運算
#include<stdio.h>
int main()
{
int x=3,y,*xp=&x;
y=*xp+5;
printf("y=%d\n",y);
y=++*xp;
printf("%d\n",y);
y=*xp++;
printf("x=%d,y=%d\n",x,y); /*表示把x的值賦給y再使xp後移，即等價於y=*xp；xp++；*/
return 0;
}
注：「++」和「*」的運算優先級相同且都是自右向左。
_2.2 指針變量做爲函數參數
【例7-3】 用通常變量做爲參數，不能實現交換。
#include<stdio.h>
int main()
{
int swap(int x,int y);
int a=100,b=10;
printf("%d,%d\n",a,b);
swap(a,b);
printf("%d,%d\n",a,b);
return 0;
}
int swap(int x,int y) /*交換指針變量ap，bp所指向是地址單元中的內存*/
{
int temp;
temp=x;
x=y;
y=temp;
}
【例7-4】若改寫爲指針函數爲參數便可交換。
#include<stdio.h>
int main()
{
int swap(int *ap,int *bp);
int a=100,b=10;
printf("%d,%d\n",a,b);
swap(&a,&b);
printf("%d,%d\n",a,b);
return 0;
}
int swap(int *ap,int *bp) /*交換指針變量ap，bp所指向是地址單元中的內存*/
{
int temp;
temp=*ap;
*ap=*bp;
*bp=temp;
}
7_3指針與數組
_3.1 指針與一維數組
1. 指向數組元素的指針變量
形式：基類型說明符 *指針變量 如：
int a[10]; int *p; p=&a[0];
C語言規定，把數組的首地址稱爲數組的指針。
（1）p、a、&a[0]均指向同一單元，它們是數組a的首地址，可是p是指針變量，而a、&a[0]都是指針常量。
2. 經過指針引用數組元素
三種方法：①下標法 ②常量指針法 ③指針變量法。
（1）下標法
#include<stdio.h>
int main()
{
int a[5],i;
printf("Please input 5 numbers:");
for (i=0;i<5;i++)
scanf("%d",&a[i]);
for (i=0;i<5;i++)
printf("a[%d]=%-4d",i,a[i]);
printf("\n");
return 0;
}
（2）常量指針法：
#include<stdio.h>
int main()
{
int a[5],i;
printf("Please input 5 numbers:");
for (i=0;i<5;i++)
scanf("%d",a+i);
for (i=0;i<5;i++)
printf("a[%d]=%-4d",i,*(a+i));
printf("\n");
return 0;
}
（3）指針變量法：
#include<stdio.h>
int main()
{
int a[5],i,*p=a;
printf("Please input 5 numbers:");
for (i=0;i<5;i++)
scanf("%d",p+i);
for (i=0;i<5;i++)
printf("a[%d]=%-4d",i,*(p+i));
printf("\n");
return 0;
}
（4）指針帶下標法：
#include<stdio.h>
int main()
{
int a[5],i,*p=a;
printf("Please input 5 numbers:");
for (i=0;i<5;i++)
scanf("%d",&p[i]);
for (i=0;i<5;i++)
printf("a[%d]=%-4d",i,p[i]);
printf("\n");
return 0;
}
（5）逐個移動指針法：
#include<stdio.h>
int main()
{
int a[5],i,*p=a;
printf("Please input 5 numbers:");
for (i=0;i<5;i++)
scanf("%d",p++);
p=a;
for (i=0;i<5;i++)
printf("a[%d]=%-4d",i,*p++);
printf("\n");
return 0;
}
3.用數組的指針做爲函數的參數
【例7-7】用冒泡法對10個整數按升序排列
#include<stdio.h>
#define N 5
int main()
{
void output(int *p,int n);
void sort (int x[],int n);
int a[N],i,*p;
printf("請輸入%d個整數：\n",N);
for (i=0;i<N;i++)
scanf("%d",&a[i]);
printf("\n");
printf("原數組以下：\n");
output (a,N);
p=a;
sort (p,N);
printf("升序結果以下：\n");
output (a,N);
return 0;
}
void output (int *p,int n)
{ int i;
for(i=0;i<n;i++)
printf("%-4d",*(p+i));
printf("\n");
}
void sort (int x[],int n)
{ int i,j,k,t;
for(i=0;i<n-1;i++)
{
for (j=0;j<n-i-1;j++)
if (x[j]>x[j+1])
{t=x[j];x[j]=x[j+1];x[j+1]=t;}
}
}
_3.2 指針與多維數組
1.多維數組的地址
2.指向二維數組元素的指針變量
【例7-9】用指針變量輸入多維數組的值
#include<stdio.h>
int main()
{
int a[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}},i;
int *p=a[0];
for (i=0;i<6;i++)
{
printf("%-4d",p[i]);
if ((i+1)%3==0) printf("\n");
}
return 0;
}
3.指向一維數組的指針變量
形式：類型說明符 （*指針變量名）[長度]；如：
int (*p)[3]；
【例7-10】用指向一維數組的指針變量輸出二維數組中的各元素值。
#include<stdio.h>
int main()
{
int a[2][3]={1,2,3,4,5,6};
int *(p)[3];
int i,j;
for (i=0;i<2;i++)
{
for (j=0;j<3;j++)
printf("%-4d",*(*(p+i)+j));
printf("\n");
}
return 0;
}
7_4 字符串與指針
_4.1 字符指針的定義與引用
對指向字符變量的指針變量應賦予該字符變量的地址。如：
char c,*p=&c;
對指向字符串的指針變量應賦予一個字符串的首地址，如：
char c,*p="China";
等效於：char *p; p="China";
【例7-11】用字符指針處理字符數組中的字符串
#include<stdio.h>
int main()
{
char s[]="China";
char *p=s;
while (*p!='\0')
{
putchar(*p);
p++;
}
printf("\n");
return 0;
}
【例7-12】用字符指針處理字符串
#include<stdio.h>
int main()
{
char s[]="China";
char *p=s;
printf("%s\n",p);
return 0;
}
_4.2 字符指針做爲函數參數
【例7-14】對字符串內容做修改
#include<stdio.h>
void change (char *s)
{
s[2]='r';
}
int main()
{ char a[]="file";
change (a);
printf("%s\n",a);
return 0;
}
7_5 指針數組
_5.1 用指針數組處理二維數組
【例7-15】 用指針數組處理二維數組
#include<stdio.h>
int main()
{
int a[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}},i,j;
int *pa[2]; /*定義數組pa，它的兩個數組pa[0]和pa[1]都是存放指針變量的*/
pa[0]=a[0];
pa[1]=a[1];
for (i=0;i<2;i++)
{ for (j=0;j<3;j++)
printf("%-4d",*(pa[i]+j));
printf("\n");
}
return 0;
}
_5.2 用字符指針數組處理一組字符串
【例7-16】 用冒泡法對字符按字母順序升序排列
#include<stdio.h>
#include<string.h>
void sort (char *a[],int n)
{ int i,j;
char *t;
for (i=0;i<n-1;i++)
for (j=0;j<n-i-1;j++)
if (strcmp (a[j],a[j+1])>0)
{t=a[j];a[j]=a[j+1];a[j+1]=t;}
}
int main()
{ char *p[5]={"Basic","Pascal","Fortran","C","Java"};
int i;
sort (p,5);
for(i=0;i<5;i++)
printf("%s\n",p[i]);
return 0;
}
7_6 指向指針的指針
二級指針的定義格式： 類型說明符 **指針變量名； 如：
int **p；
#include<stdio.h>
int main()
{ char *pa[5]={"Basic","Pascal","Fortran","C","Java"};
char **p;
p=pa;
while (pa<pa+5)
{
printf("%s\n",*p);
p++;
}
return 0;
}
7_7 指針與函數
_7.1 指針型函數
指針型函數：返回指針值的函數
形式：類型說明符 *函數名（形參表列）
{
…… /*函數體*/
}
【例7-18】輸入一個1~7之間的函數，輸出對應星期名的英語單詞。
#include<stdio.h>
char *day_name(int n)
{
char *name[]={"Monday ","Tuseday","Wednesday","Thursday","Friday","Saturday","Sunday"};
return (name[n-1]);
}
int main()
{ int i;
char *day_name(int n);
printf("\t星期名對應的英文單詞查詢\n請輸入一個1~7之間的整數：");
scanf("%d",&i);
while (i<1||i>7)
{
printf("出錯！，請從新輸入：");
scanf("%d",&i);
}
printf("星期%d對應的英語單詞：%s\n",i,day_name(i));
return 0;
}
_7.2 指向函數的指針變量
格式：類型說明符 （*指針變量名）（）；如：
int （*p）（）；
【例7-19】 求兩數較大者
#include<stdio.h>
int max(int a,int b)
{ if(a>b)
return a;
else return b;
}
int main()
{
int x,y,z;
int (*p)();
p=max;
printf("請輸入兩個整數（用逗號分隔）：\n");
scanf("%d,%d",&x,&y);
z=(*p)(x,y);
printf("兩數中較大者爲：%d\n",z);
return 0;
}
7_8 指針應用過程當中的注意事項
1. 要準確理解指針的含義，區別指針和指針變量的不一樣含義。
2. 在對數組進行操做時，要能正確的使用指針。
3. 讀者須對各類有關的指針變量定義形式加深理解。
4. void指針，即「指向空類型的指針」，是指不指向具體數據對象的指針。
5. 指針還能夠實現對動態分配的內存空間進行有效的管理。
C語言中，經常使用malloc（）和free（）這兩個函數以及sizeof運算符動態分配和釋放內存空間。
malloc（）函數和free（）函數所需的信息一般在頭文件stdio.h 中，其函數原型及功能以下：
（1）malloc（）函數
函數原型：
void *malloc （unsigned size）
功能：從內存分配一個大小爲size個字節的內存空間。若是分配成功，返回新分配內存的首地址；若是沒有足夠的內存分配，則返回NULL。
爲確保內存分配準確，函數malloc（）一般和運算符sizeof 一塊兒使用。例：
int *p; p=(int* )malloc(20*sizeof(int));/*分配20個所需的內存空間*/
(2) free函數
函數原型：void free(void *p);
功能：釋放由指針變量p所指向的內存塊，無返回值。如：
int *p; p=(int* )malloc(20*sizeof(int));/*分配20個所需的內存空間*/ …… free（p）;
【例7-20】 輸入n名學生的C語言成績，並將這些成績逆序輸出。
#include<stdio.h>
int main()
{
float *score;
int n,i;
printf("請輸入學生人數：");
scanf("%d",&n);
score=(float*)malloc(n*sizeof(float));
if(!score)
printf("分配空間失敗！\n");
else
{
printf("請輸入%d個學生的成績（空格分隔）：\n",n);
for (i=0;i<n;i++)
scanf("%f",score+i);
printf("逆向輸出各成績以下：\n");
for (i=n-1;i>=0;i--)
printf("%7.2f",score[i]);
printf("\n");
free(score);
}
return 0;
}
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- 2. C語言指針專題——指針怎麼就很靈活?
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- 9. C語言的靈魂——指針
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