C语言基础——指针

指针和地址

指针存储变量在内存中的地址，比如c是一个字符串，那么p就是一个指针，存储c的内存地址，形象地理解p“指向”c

在对象名称前面加&，返回内存中对象的地址，适用于变量和数组，不适用于表达式、常量和register变量。

p = &c;

p现在就是一个指针，可以用*来表示。比如

int x = 1, y = 2, z[10];
int *ip; /* ip is a pointer to int */
ip = &x; /* ip now points to x */
y = *ip; /* y is now 1 */
*ip = 0; /* x is now 0 */
ip = &z[0]; /* ip now points to z[0] */

如果对*ip进行操作，那么被操作的就是它指向的对象。比如这里将x加1，

y = *ip + 1;

由于编译器是从右到左扫描的，所以如果对指针ip进行自增操作，++放在后面，需要用括号将指针括起来，否则就是ip自增。

++*ip
(*ip)++

函数也可以返回指针，类型加*。

char *alloc(int n) /* return pointer to n characters */
{
	if (allocbuf + ALLOCSIZE - allocp >= n) { /* it fits*/
		allocp += n;
		return allocp - n; /* old p */
	} else /* not enough room */
		return 0;
}

指针之间可以进行减法，但不能进行加法运算，和其他类型可以进行任何形式的计算。

指针和参数

因为C语言是值传递，变量在传进函数后，无论函数对变量进行什么操作，都不会改变变量的值。比如这里进行交换操作就不行，最后x还是，y还是y。

void swap(int x, int y) /* WRONG */
{
	int temp;
	temp = x;
	x = y;
	y = temp;
}

如果要想改变x和y的值，就需要用到指针。

void swap(int *px, int *py) /* interchange *px and *py */
{
	int temp;
	temp = *px;
	*px = *py;
	*py = temp;
}

操作过程如下图

指针和数组

数组内特定索引的元素的内存地址也可以用指针存储，但要注意的是如果是*(指针+1)那么指向的是下一个元素的内存地址。

int a[10];
int *pa;
pa = &a[0];
*(pa+1) /*指向的是a[1]*/

如果是*(pa+2)，那么就指向下下个数组的元素，即a[2]。如果是减1就是指向上一个。

如果不加*，那么就是对当前索引的元素进行操作。

pa+1; /*a[0]+1*/

像二分查找这样的算法，需要对指针进行操作，要么就需要用到减法，减的结果是索引之差，可以与另一个指针进行加法运算。

int *high = &tab[0]；
int *low = &tab[10];;
mid = low + high;//非法
mid = low + (high-low) / 2

数组名称不是变量，而是数组的内存地址，即数组的第一个元素的内存地址。比如这里pa就相当于pa = &a[0]，pa2就相当于pa = &a[2]。

pa = a;
pa2 = a+2;

不能对数组名称进行操作，比如a++;，这时非法的。

指针和二维数组

如果是存储二维数组的内存地址，那么需要一个数组。

char *name[] = { "Illegal month", "Jan", "Feb", "Mar" };

数组name的每个元素都是指向字符串的内存地址，而不是字符串本身。

如果是二维数组，就需要指定单个数组的长度，而不是给予

char aname[][15] = { "Illegal month", "Jan", "Feb", "Mar" };

main函数

main函数有两个参数来接受命令行传过来的数值，argc是命令行传过来的数值的个数，argv是传过来的字符串的指针数组。*argv[0]存储的是程序的内存地址，因此argc至少为1。

#include <stdio.h>

main(int argc, char *argv[])
{
	int i;
	for (i = 1; i < argc; i++)
	printf("%s%s", argv[i], (i < argc-1) ? " " : "");
	printf("\n");
	return 0;
}

复杂声明

第一行代码是函数，返回的是指向int类型的指针。第二行代码是指针，指向返回int类型的函数。

int *f(); 
int (*pf)();

声明只是负责告诉编译器这个变量的存在，而不负责分配内存。在定义时，即给变量赋值时，才会分配内存。

C语言中，声明的形式为TypeName+Declarator。int iint是int是TypeName，是Declarator。“()”（非函数声明中的“()”）具有最高的紧密度，其次才是函数和数组的“()”和“[]”，即编译时先将“()”内的代码看成一个整体。

复杂声明的形式为

dcl: optional *'s direct-dcl
direct-dcl name
	(dcl)
	direct-dcl()
	direct-dcl[optional size]

dcl是declaration的简写，一般就是带*的direct-dcl。direct-dcl是一个name，后面可以跟跟()或[optional size]，也可以是(dcl)这种形式。

int (*pfa[])();中pfa是一个name，是direct-dcl。pfa[]就是direct-dcl[optional size]这种形式，也是一个direct-dcl。*pfa[]前面加上了*是一个dcl。(*pfa[])可以被看成一个direct-dcl，即(dcl)这种形式,int (*pfa[])();就可以看成是T D1()这种形式，是一个dcl