C语言指针进阶操作 - 指针类型|指针传参|回调函数|笔试题

BuiderCodes

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分类专栏： Hello Code！ - C语言文章标签： c语言开发语言

于 2024-02-10 13:40:42 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/BuiderCodes/article/details/136082255

1指针的大小

指针是一种特殊的变量，用于存储内存地址。可以直接访问内存中的数据，而无需知道变量的名称。指针变量包含一个内存地址，该地址指向存储在计算机内存中的数据位置。

指针的大小即地址的大小，地址是物理的电线上产生的，对于32位机器，有32根地址线，即有32个1和0组成的二进制序列，这个二进制序列就叫做地址，需要32个比特位才能存储这个地址。许多32位操作系统上，指针通常是4个字节（32位），而在64位操作系统上，指针通常是8个字节（64位）。

虽然指针的大小都是4/8字节，但指针仍有许多类型，不同类型对应的指针在存放、解引用、指针运算上有差异。

2指针类型

2.1字符指针

字符指针是指向字符数据的指针，在处理字符串和字符数组中有重要作用。

字符指针的用途包括但不仅限于：

2.1.1指向字符串常量

char *strPtr = "Hello, world!";

要注意，这里不是把一个字符串放到strPtr指针变量里了，本质是把字符串"Hello World"的首字符的地址放到了strPtr中。

有一道面试题考察了这个知识点：

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

运行结果：
str1 and str2 are not same
str3 and str4 are same

数组名是首地址，str1和str2的首地址不一样，所以str1和str2显然不相等；*str3和*str4都指向了同一个字符串，两个字符指针存放的地址是相同的，所以是str3和str4是相同的。

2.1.2指向字符数组

char str[] = "Hello";
char *strPtr = str;

2.1.3访问字符串

printf("%s", strPtr);

2.1.4使用指针遍历字符串

while (*strPtr != '\0') {
printf("%c", *strPtr);
strPtr++;
}

字符指针在中经常用于字符串的处理和操作，例如字符串的拷贝、比较、连接等。这些功能包含在string.h中，详见：cplusplus.com/reference/cstring/?kw=string.h

2.2指针数组

指针数组，即存放指针的数组。数组的每一个元素都是一个指针类型的变量。示例如下：

int *p[10];

这里要注意： [] 的优先级要高于 * 的，所以 p 先与 [] 结合，说明他的一个存放10个变量的数组，而数组的每一个变量类型是 int*。

数组指针的使用：

指针数组的使用场景很多，其中一个典型的用法是处理字符串数组。比如：

#include <stdio.h>

int main() {
    char *strings[] = {"apple", "banana", "orange"};

    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("%s\n", strings[i]);
    }

    return 0;
}

还可以通过指针数组来模拟实现二维数组：

#include <stdio.h>

int main()
{
        int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
        int arr2[] = { 2,3,4,5,6 };
        int arr3[] = { 3,4,5,6,7 };

        int* arr[3] = { arr1, arr2, arr3 };

        for (int i = 0; i < 3; i++)
        {
                for (int j = 0; j < 5; j++)
                {
                        printf("%d ", arr[i][j]);
                }
                printf("\n");
        }
        return 0;
}

2.3数组指针

数组指针，即指向数组的指针。与指针数组不同，数组指针指向的是一个完整的数组，而不是数组中的单个元素。示例如下：

int (*p)[10];

由于 () 优先级最高，所以 p 先与 * 结合，说明他是一个指针，指向的是一个大小为10，元素类型为int的数组。

数组指针的一个重要运用就是传递多维数组给函数

#include<stdio.h>

void printArray(int (*arr)[3], int rows) {
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            printf("%d ", arr[i][j]);
            //也可以写为：printf("%d ", *(*(arr + i) + j));
        }
        printf("\n");
    }
}

int main() {
    int arr[2][3] = {
  
  {1, 2, 3}, {4, 5, 6}};
    printArray(arr, 2);
    return 0;
}

二维数组的数组名表示二维数组第一行的地址，是一个一维数组的地址，类型为数组指针。所以这里 printArray 函数接收的是二维数组第一行的地址，通过arr[i][j]的方式来访问arr数组的第i行第j个元素。