指针的进阶

重中之重:

目录

1.字符指针:

 2.指针数组

3.数组指针

4.数组参数、指针参数

5.函数指针

 

1.字符指针:

一般实现:

int main()
{
    char ch = 'w';
    char *pc = &ch;
    *pc = 'w';
    return 0;
}

二班实现:

int main()
{
    const char* pstr = "hello world.";//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;
}

问:这是把一个字符串放入pstr指针变量了吗?,并不是,其实只是把字符串hello world ,的首字符的地址放入pstr中。

即:bbf72e3557bd4b2ea9c9115811e40850.png接下来看一道面试题:

#include <stdio.h>
int main()
{
    char str1[] = "hello world.";
    char str2[] = "hello world.";
    const char *str3 = "hello world.";
    const char *str4 = "hello world.";
    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;
}

最终输出:

57a5cf76922f4ce69f60e61af01818db.png原因就是:

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不同。

 2.指针数组

int* arr1[10]; //整形指针的数组
char *arr2[4]; //一级字符指针的数组
char **arr3[5];//二级字符指针的数组

3.数组指针

3.1 定义

数组指针是指针,指针数组的本质是数组,很多人分不清指针数组和数组指针区别,这里大家其实可以根据符号的优先顺序来判断。

举个例子:

int *p1[10];
int (*p2)[10];
//p1, p2分别是什么?

解释:

int (*p)[10];
//解释:p先和*结合,说明p是一个指针变量,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。

3.2 &数组名VS数组名

我们在前面说过,数组名就是数组首元素的地址。那么这两者有何区别?

我们来看一段代码:

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10] = {0};
    printf("%p\n", arr);
    printf("%p\n", &arr);
    return 0;
}

运行结果:

0d782e47ee9a42c7a014edee2452e12c.png

可见两者的地址是一致的,那么两者是否等价?

再看一段代码:

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr[10] = { 0 };
 printf("arr = %p\n", arr);
 printf("&arr= %p\n", &arr);
 printf("arr+1 = %p\n", arr+1);
 printf("&arr+1= %p\n", &arr+1);
 return 0;
}

运行:

60934c7586524ee7a0d8d23ae3c584b8.png

根据上面的代码我们发现,其实&arr和arr,虽然值是一样的,但是意义应该不一样的。
实际上: &arr 表示的是 数组的地址,而不是数组首元素的地址。(细细体会一下)
本例中 &arr 的类型是: int(*)[10] ,是一种数组指针类型
数组的地址+1,跳过整个数组的大小,所以 &arr+1 相对于 &arr 的差值是40。
 

3.3数组指针的使用

 
既然数组指针指向的是数组,那数组指针中存放的应该是数组的地址。
即:
#include <stdio.h>
void print_arr1(int arr[3][5], int row, int col)
{
    int i = 0;
    for(i=0; i<row; i++)
   {
        for(j=0; j<col; j++)
       {
            printf("%d ", arr[i][j]);
       }
  printf("\n");
   }
}
void print_arr2(int (*arr)[5], int row, int col)
{
    int i = 0;
    for(i=0; i<row; i++)
   {
        for(j=0; j<col; j++)
       {
            printf("%d ", arr[i][j]);
       }
        printf("\n");
   }
}
int main()
{
    int arr[3][5] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
   print_arr1(arr, 3, 5);
    //数组名arr,表示首元素的地址
    //但是二维数组的首元素是二维数组的第一行
    //所以这里传递的arr,其实相当于第一行的地址,是一维数组的地址
    //可以数组指针来接收
    print_arr2(arr, 3, 5);
    return 0;
}
一维数组的arr数组名就是首元素地址_用指针接收
int *p =arr;
一维数组的&arr取地址数组名是整个数组的地址_用数组指针接收
int (*p)[10]=&arr;

4.数组参数、指针参数

写代码难免把数组或者指针传给函数,那么函数的参数如何设计?

4.1 一维数组传参

#include <stdio.h>
void test(int arr[])//ok?✔
//不会创建一个新的数组,本质是指针所有[]里有无都可
{}
void test(int arr[10])//ok?✔
{}
void test(int *arr)//ok?✔
//本质是指针——首元素地址
{}
void test2(int *arr[20])//ok?✔
{}
void test2(int **arr)//ok?✔
//接收的是首元素地址的地址
{}
int main()
{
int arr[10] = {0};//数组
int *arr2[20] = {0};//指针数组
test(arr);//首元素地址
test2(arr2);//首元素_是指针的地址 
}

二维数组传参

void test(int arr[3][5])//ok?✔
{}
void test(int arr[][])//ok?❌
{}
void test(int arr[][5])//ok?✔
{}
//总结:二维数组传参,函数形参的设计只能省略第一个[]的数字。
//因为对一个二维数组,可以不知道有多少行,但是必须知道一行多少元素。
//这样才方便运算。
void test(int *arr)//ok?❌
{}
void test(int* arr[5])//ok?❌
{}
void test(int (*arr)[5])//ok?✔
{}
void test(int **arr)//ok?❌
{}
 
int main()
{
int arr[3][5] = {0};
test(arr);//arr首元素地址,第一行(一维数组)整个数组的地址
}

指针参数

一级指针传参

#include <stdio.h>
void print(int *p, int sz)//形式参数写成一级指针就可以了🆗
{
int i = 0;
for(i=0; i<sz; i++)
{
printf("%d\n", *(p+i));
}
}
int main()
{
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int *p = arr;
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
//一级指针p,传给函数
print(p, sz);
return 0;
}

思考:当函数的参数部分为一级指针,函数能接受说明样的参数?

#include<stdio.h>
void test(int *p)
{
//
}
 
int main()
{
  int a=10;
  int * pa=&a;
  int arr[5];
//传参
  test(&a);//传整型变量的地址
  test(pa);//传整型的指针
  test(arr);//传整型一维数组的数组名
  return 0;
}

二级指针传参

#include <stdio.h>
void test(int** ptr)
{
printf("num = %d\n", **ptr);
}
int main()
{
int n = 10;
int*p = &n;
int **pp = &p;
test(pp);
test(&p);//传指针的地址_地址的地址
return 0;
}

5.函数指针

介绍:

指针数组——是数组,是存放指针的数组。

数组指针——是指针,指向数组的指针。

字符指针——指向字符的指针。

整型指针——指向整型的指针。

浮点型的指针——指向浮点型的指针。

函数指针——指向函数的指针。

函数名和&函数名

和数组相似,函数名即函数的地址

#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
int main()
{
	//int x = 0;
	//int y = 0;
	//scanf("%d %d", x, y);
	printf("%p\n", &Add);
	printf("%p\n", Add);
	//&函数名 就是函数的地址
	//函数名 也是函数的地址
	//注意函数名并没有首元素这一说法
}

&函数名和函数名都是函数的地址

区别?

没有区别,只是写法不同

函数指针:

如果在程序中定义了一个函数,那么在编译时系统就会为这个函数代码分配一段存储空间,这段存储空间的首地址称为这个函数的地址。而且函数名和&函数名均表示的就是这个地址。既然是地址我们就可以定义一个指针变量来存放,这个指针变量就叫作函数指针变量,简称函数指针

 

书写:

 
#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
int main()
{
	printf("%p\n", &Add);
	printf("%p\n", Add);
	int (*p)(int,int) = &Add;//更容易理解和熟悉
	int (*p)(int x,int y) = &Add;
	int (*p)(int x,int y) = Add;//写不写x y都可
	int (*p)(int,int) = Add;
//&和x y 写不写都可
}
这个语句就定义了一个指向函数的指针变量 p。
首先它是一个指针变量,所以要有一个“*”,即(*p);
其次前面的 int 表示这个指针变量可以指向返回值类型为 int 型的函数;
后面括号中的两个 int 表示这个指针变量可以指向有两个参数且都是 int 型的函数。
所以合起来这个语句的意思就是:
定义了一个指针变量 p,该指针变量可以指向返回值类型为 int 型,且有两个整型参数的函数。
p 的类型为 int(*)(int,int)。

int (*p) (int, int);

函数返回值类型 (* 指针变量名) (函数参数列表);

定义了一个指针变量 p,该指针变量可以指向返回值类型为 int 型,且有两个整型参数的函数。p 的类型为 int(*)(int,int)。

p就是函数指针变量

 

相信通过上内容,大家对数组和指针又有了新的认识和理解,感谢你的阅读,下次再见。

 

 

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