一. 指针的概念
指针是编程语言中的一个对象，利用地址，它的值直接指向存在电脑存储器中另一个地方的值。由于通过地址能找到所需的变量单元，可以说，地址指向该变量单元。因此，将地址形象化的称为“指针”。意思是通过它能找到以它为地址的内存单元。指针就是用来存放地址的变量。指针的大小在32位平台是4个字节，在64位平台是8个字节。
二. 指针和指针类型
char *pc = NULL;
int *pi = NULL;
short *ps = NULL;
long *pl = NULL;
float *pf = NULL;
double *pd = NULL;指针的类型决定了指针向前或者向后走一步有多大（距离）。
指针的类型决定了，对指针解引用的时候有多大的权限（能操作几个字节）。 比如： char* 的指针解引用就 只能访问一个字节，而 int* 的指针的解引用就能访问四个字节。
三. 指针运算
1.指针+-整数
#define N_VALUES 5
float values[N_VALUES];
float *vp;
//指针+-整数；指针的关系运算
for (vp = &values[0]; vp < &values[N_VALUES];)
{
*vp++ = 0;
}
2.指针-指针
int my_strlen(char *s)
{
char *p = s;
while(*p != '\0' )
p++;
return p-s;
}3.指针的关系运算
for(vp = &values[N_VALUES]; vp > &values[0];)
{
*--vp = 0;
}代码简化：
for(vp = &values[N_VALUES-1]; vp >= &values[0];vp--)
{
*vp = 0;
}标准规定：允许指向数组元素的指针与指向数组最后一个元素后面的那个内存位置的指针比较，但是不允许与指向第一个 元素之前的那个内存位置的指针进行比较。
四. 指针和数组
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
printf("%p\n", arr); //00AFFBB0
printf("%p\n", &arr[0]); //00AFFBB0
return 0;
}数组名表示的是数组首元素的地址。
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };
int *p = arr; //指针存放数组首元素的地址
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
for(int i=0; i<sz; i++)
{
printf("&arr[%d] = %p <====> p+%d = %p\n", i, &arr[i], i, p+i);
}
return 0;
}
/*输出：
&arr[0] = 003CF8FC <====> p+0 = 003CF8FC
&arr[1] = 003CF900 <====> p+1 = 003CF900
&arr[2] = 003CF904 <====> p+2 = 003CF904
&arr[3] = 003CF908 <====> p+3 = 003CF908
&arr[4] = 003CF90C <====> p+4 = 003CF90C
&arr[5] = 003CF910 <====> p+5 = 003CF910
&arr[6] = 003CF914 <====> p+6 = 003CF914
&arr[7] = 003CF918 <====> p+7 = 003CF918
&arr[8] = 003CF91C <====> p+8 = 003CF91C
&arr[9] = 003CF920 <====> p+9 = 003CF920
*/所以 p+i 其实计算的是数组 arr 下标为i的地址。
int main()
{
int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };
int *p = arr; //指针存放数组首元素的地址
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int i = 0;
for (i = 0; i<sz; i++)
{
printf("%d ", *(p + i));
}
return 0;
}
//1 2 3 4 5 6 7 8 9 0五. 二级指针
存放指针变量的地址的指针称为二级指针。
int b = 20;
*ppa = &b;
//等价于 pa = &b;
**ppa = 30;
//等价于*pa = 30;
//等价于a = 30;六. 指针数组
指针数组是存放指针的数组。
int* arr[5];
//arr是一个数组，有五个元素，每个元素是一个整型指针。指针和数组相关运算：
int main()
{
//一维数组
int a[] = { 1,2,3,4 };
printf("%d\n", sizeof(a));//16
printf("%d\n", sizeof(a + 0));//4
printf("%d\n", sizeof(*a));//4
printf("%d\n", sizeof(a + 1));//4
printf("%d\n", sizeof(a[1]));//4
printf("%d\n", sizeof(&a));//4
printf("%d\n", sizeof(&a + 1));//4
printf("%d\n", sizeof(&a[0]));//4
printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));//4
// 字符数组
char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'};
printf("%d\n", sizeof(arr));//6
printf("%d\n", sizeof(arr+0));//4
printf("%d\n", sizeof(*arr));//1
printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//1
printf("%d\n", sizeof(&arr));//4
printf("%d\n", sizeof(&arr+1));//4
printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));//4
printf("%d\n", strlen(arr));//随机值
printf("%d\n", strlen(arr + 0));//随机值
printf("%d\n", strlen(*arr));//error
printf("%d\n", strlen(arr[1]));//error
printf("%d\n", strlen(&arr));//随机值
printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//随机值
printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));//随机值
char *p = "abcdef";
printf("%d\n", sizeof(p));//4
printf("%d\n", sizeof(p + 1));//4
printf("%d\n", sizeof(*p));//1
printf("%d\n", sizeof(p[0]));//1
printf("%d\n", sizeof(&p));//4
printf("%d\n", sizeof(&p + 1));//4
printf("%d\n", sizeof(&p[0] + 1));//4
printf("%d\n", strlen(p));//6
printf("%d\n", strlen(p + 1));//5
printf("%d\n", strlen(*p));//error
printf("%d\n", strlen(p[0]));//error
printf("%d\n", strlen(&p));//随机值
printf("%d\n", strlen(&p + 1));//随机值
printf("%d\n", strlen(&p[0] + 1));//5
// 二维数组
int a[3][4] = {0};
printf("%d\n", sizeof(a));//48
printf("%d\n", sizeof(a[0][0]));//4
printf("%d\n", sizeof(a[0]));//16
printf("%d\n", sizeof(a[0] + 1));//4
printf("%d\n", sizeof(a + 1));//4
printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));//4
printf("%d\n", sizeof(*a));//16
printf("%d\n", sizeof(a[3]));//16
return 0;
}
七. 字符指针
int main()
{
char ch = 'w';
char *pc = &ch;
*pc = 'w';
return 0；
}int main()
{
char* pstr="hello";//本质是将字符串的首字符地址放在了pstr里面
return 0;
}eg:
#include<stdio.h>
int main()
{
char str1[] = "hello bit.";
char str2[] = "hello bit.";
char *str3 = "hello bit.";
char *str4 = "hello bit.";
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;
}
//str1 and str2 are not same
//str3 and str4 are same这里str3和str4指向的是同一个常量字符串。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相同。
八. 数组指针
数组指针还是指针。
int *p1[10]; //指针数组
int (*p2)[10];//数组指针，[]的优先级高于*eg:
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {0};
printf("%p\n", arr);
printf("%p\n", &arr);
printf("arr+1 = %p\n", arr+1);
printf("&arr+1= %p\n", &arr+1);
return 0;
}
/*
0025FB48
0025FB48
arr+1 = 0025FB4C
&arr+1= 0025FB70
*/&arr表示的是数组的地址，而不是数组首元素的地址。数组的地址+1，跳过整个数组的大小。
数组指针指向的是数组的地址。
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
int (*p)[10] = &arr;//把数组arr的地址赋值给数组指针变量p
return 0;
}#include <stdio.h>
void print_arr1(int arr[3][5], int row, int col)
{
int i = 0;
int j = 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;
int j = 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
printf("\n");
print_arr2(arr, 3, 5);
return 0;
}
/*
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
0 0 0 0 0
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
0 0 0 0 0
*/一级指针传参：
#include <stdio.h>
void print(int *p, int sz)
{
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;
}
/*
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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);
return 0;
}
/*
num = 10
num = 10
*/九. 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一维数组传参：
#include <stdio.h>
void test(int arr[])
{}
//void test(int arr[10])
//{}
//void test(int *arr)
//{}
void test2(int *arr[20])
{}
//void test2(int **arr)
//{}
int main()
{
int arr[10] = {0};
int *arr2[20] = {0};
test(arr);
test2(arr2);
}二维数组传参：
#include<stdio.h>
void test(int arr[3][5])
{}
//void test(int arr[][])
//{}
//void test(int arr[][5])
//{}
//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。
//void test(int *arr)
//{}
//void test(int* arr[5])
//{}
//void test(int (*arr)[5])
//{}
//void test(int **arr)
//{}
int main()
{
int arr[3][5] = {0};
test(arr);
}十. 函数指针
#include <stdio.h>
void test()
{
printf("hehe\n");
}
int main()
{
printf("%p\n", test);
printf("%p\n", &test);
return 0;
}
/*
00351393
00351393
*/十一. 函数指针数组
int (*parr[10]])();
//parr先与[]结合，parr是数组，数组的内容是int(*)()类型的函数指针eg:(计算器)
普通实现：
#include <stdio.h>
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
int sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
int mul(int a, int b)
{
return a*b;
}
int div(int a, int b)
{
return a / b;
}
int main()
{
int x, y;
int input = 1;
int ret = 0;
while (input)
{
printf("*************************\n");
printf(" 1:add 2:sub \n");
printf(" 3:mul 4:div \n");
printf("*************************\n");
printf("请选择：");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
printf("输入操作数：");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = add(x, y);
break;
case 2:
printf("输入操作数：");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = sub(x, y);
break;
case 3:
printf("输入操作数：");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = mul(x, y);
break;
case 4:
printf("输入操作数：");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = div(x, y);
break;
default:
printf("选择错误\n");
break;
}
printf("ret = %d\n", ret);
}
return 0;
}使用函数指针数组实现：
#include <stdio.h>
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
int sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
int mul(int a, int b)
{
return a*b;
}
int div(int a, int b)
{
return a / b;
}
int main()
{
int x, y;
int input = 1;
int ret = 0;
int(*p[5])(int x, int y) = { 0, add, sub, mul, div }; //转移表
while (input)
{
printf( "*************************\n" );
printf( " 1:add 2:sub \n" );
printf( " 3:mul 4:div \n" );
printf( "*************************\n" );
printf( "请选择：" );
scanf( "%d", &input);
if ((input <= 4 && input >= 1))
{
printf( "输入操作数：" );
scanf( "%d %d", &x, &y);
ret = (*p[input])(x, y);
}
else
printf( "输入有误\n" );
printf( "ret = %d\n", ret);
}
return 0;
}十二. 指向函数指针数组的指针
指向函数指针数组的指针是一个指针，指针指向一个数组，数组的元素都是函数指针。
void test(const char* str)
{
printf("%s\n", str);
}
int main()
{
//函数指针pfun
void (*pfun)(const char*) = test;
//函数指针的数组pfunArr
void(*pfunArr[5])(const char* str);
pfunArr[0] = test;
//指向函数指针数组pfunArr的指针ppfunArr
void (*(*ppfunArr)[10])(const char*) = &pfunArr;
return 0;
}十三. 回调指针
回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针（地址）作为参数传递给另一个函数，当这个指针被用来调用其所指向的函数时，我们就说这是回调函数。回调函数不是由该函数的实现方直接调用，而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的，用于对该事件或条件进行响应。
qsort函数(快排)：
#include <stdio.h>
//使用qsort函数要先有个比较函数
int int_cmp(const void * p1, const void * p2)
{
return (*( int *)p1 > *(int *) p2);
}
int main()
{
int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };
int i = 0;
qsort(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof(int), int_cmp);
for (i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}使用回调函数模拟实现qsort（冒泡）
#include <stdio.h>
int int_cmp(const void * p1, const void * p2)
{
return (*( int *)p1 > *(int *) p2);
}
void _swap(void *p1, void * p2, int size)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < size; i++)
{
char tmp = *((char *)p1 + i);
*((char *)p1 + i) = *((char *)p2 + i);
*((char *)p2 + i) = tmp;
}
}
void bubble(void *base, int count, int size, int(*cmp)(void *, void *))
{
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 0; i < count - 1; i++)
{
for (j = 0; j < count - i - 1; j++)
{
if (cmp((char *)base + j * size, (char *)base + (j + 1)*size) > 0)
{
_swap((char *)base + j * size, (char *)base + (j + 1)*size, size);
}
}
}
}
int main()
{
int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };
int i = 0;
bubble(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof (int), int_cmp);
for (i = 0; i< sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
{
printf( "%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
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