指针（3）
1.字符指针变量
在指针的类型中我们知道有一种指针类型为字符指针 char* ;
一般使用：
#include<stdio.h>
int main()
{
char ch = 'w';
char* pc = &ch;
*pc = 's';
return 0;
}
还有一种使用方式如下：
#include<stdio.h>
int main()
{
const char* pstr = "hello world";//这里是把一个字符串放在pstr指针里面了吗？
//
printf("%s\n", pstr);
return 0;
}
//本质是把 hello world 的首元素的地址放在了pstr指针中了
代码 const char* pstr = “hello world”; 特别容易让人认为是把字符串 hello world 放到字符指针 pstr 里了，但本质是吧字符串 hello world 首元素的地址放到了 pstr 中了。
看一个代码：
#include<stdio.h>
int main()
{
char str1[] = { "hello world" };
char str2[] = { "hello world" };
//
const char* str3 = { "hello world" };
const char* str4 = { "hello world" };
//判断
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;
}
结果如下：
- 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 相同。
2.数组指针变量
2.1数组指针变量是什么？
指针数组是一种数组，数组中存放的是地址（指针）。
数组指针变量是什么？是数组还是指针？
答案是：指针变量
- 整型指针变量：int* pint;存放的是整型变量，能够指向整型数据的指针。
- 浮点指针变量：float* pf;存放的是浮点型变量的地址，能够只想浮点型数据的指针。
- 那数组指针变量应该是：存放的是数组的地址，能够指向数组的指针变量。
下面代码哪个是数组指针变量？
int* p1[10];
int(*p2)[10];
思考一下：p1与p2分别是什么？
数组指针变量：
int(*p)[10];
- 解释：p先和 * 结合，说明 p 是一个指针变量，然后指向一个大小为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。
- 注意：
[ ]的优先级要高于 * 号的，所以必须加上()来保证 p 先与 * 结合。
2.2数组指针变量怎么初始化？
数组指针变量是用来存放数组地址的，那怎么获得数组的地址呢？就是我们之前学习的 &数组名 。
int arr[10] = { 0 };
&arr//得到的是数组的地址
如果要存放个数组的地址，就得存放在数组指针变量中，如下：
int(*p)[10] = &arr;
调试之后，发现 p与 &arr 的类型是完全一致的。
数组指针类型解析：
int (*p) [10] = &arr;
2 | | |
3 | | |
4 | | p指向数组的元素个数
5 | p是数组指针变量名
6 p指向的数组的元素类型
3.二位数组传参的本质
有了数组指针的理解，我们就能够讲一下二维数组传参的本质了。
过去我们有一个二维数组的需要传参给一个函数的时候，我们是这样写的：
#include<stdio.h>
void test(int a[3][5], int r, int c)
{
int i = 0;
int j = 0;
//打印
for ( i = 0; i < r; i++)
{
for (j = 0; j < c; j++)
{
printf("%d ", a[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
int main()
{
int arr[3][5] = { {1,2,3,4,5},{6,7,8,9,10},{11,12,13,14,15} };
test(arr, 3, 5);
return 0;
}
//意味着二维数组传参本质上也是传递了地址，传递的是第一行这个一维数组的地址
这里的实参是二维数组，形参也可以写成二维数组的形式，还有其他的写法吗？
- 首先我们再次理解一下二维数组，二维数组其实可以看做是每个元素是一维数组的数组，也就是二维数组的每个元素是一个一维数组。
- 那么二维数组的首元素就是第一行，是个一维数组。
如下图：
所以，根据数组名是数组首元素的地址这个规则，二维数组的数组名表示的就是第一行的地址，是一维数组的地址。根据上面的例子，第一行的一维数组的类型就是 int [5] ，所以第一行的地址的类型就是数组指针类型 int(*)[5] 。那就意味着二维数组传参本质上也是传递了地址，传递的是第一行这个一维数组的地址。
那么形参也是可以写成指针形式的。如下：
#include<stdio.h>
void test(int(*p)[5], int r, int c)
{
int i = 0;
int j = 0;
//打印
for (i = 0; i < r; i++)
{
for (j = 0; j < c; j++)
{
printf("%d ", *(*(p + i) + j));
}
printf("\n");
}
}
int main()
{
int arr[3][5] = { {1,2,3,4,5},{6,7,8,9,10},{11,12,13,14,15} };
test(arr, 3, 5);
return 0;
}
总结：二维数组传参，形参部分可以写成数组，也可以写成指针形式
4.函数指针变量
4.1函数指针变量的创建
什么是函数指针变量？
函数指针变量应该是用来存放函数地址的，未来通过地址能够调用函数的。
那么函数是否存在地址？
做个测试：
#include<stdio.h>
void test()
{
printf("haha\n");
}
int main()
{
printf("test: %p\n", test);
printf("&test: %p\n", &test);
return 0;
}
输出结果如下：
test: 00007FF61F751159
&test: 00007FF61F751159
确实打印出了地址，所以函数是有地址的，函数名就是函数的地址，当然也可以通过 &函数名 的方式获得函数的地址。
如果我们将函数的地址存放起来，就得创建函数指针变量，函数指针变量的写法与数组指针非常类似。
如下：
void test()
{
printf("haha");
}
void(*pf1)() = &test;
void(*pf2)() = test;
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int(*pf3)(int, int) = Add;
int(*pf4)(int x, int y) = &Add;
函数指针类型解析：
int (*pf3) (int x, int y)
| | |
| | pf3指向函数的参数类型和个数的交代
| |
| 函数指针变量
pf3指向函数的返回类型
int(*)(int x, int y)//pf3函数指针变量的类型
4.2函数指针变量的使用
通过函数指针调用指针指向的函数。
#include<stdio.h>
void Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int main()
{
int (*pf3)(int, int) = &Add;
printf("%d\n", (*pf3)(2, 3));
printf("%d\n", pf3(3, 5));
return 0;
}
输出结果：
5
8
4.3两端有趣的代码
代码1：
(*(void (*p)())0)();
代码2：
void (*signal(int , void(*)(int)))(int);
4.3.1 typedef 关键字
typedef 是用来类型重命名的，可以将复杂的类型简单化。
- 比如：觉得 unsigned int写成不方便，如果能写成 nint就方便多了，可以这样子做：
typedef unsigned int uint;
//将 unsigned int 重命名为 uint
- 如果指针类型，是否可以重命名？也是可以的，比如，将int* 重命名为 ptr_t,这样写：
typedef int* ptr_t;
但是对于数组指针和函数指针稍微有点区别：
- 比如有数组指针类型 int(*)[5],需要重命名为 parr_t ,就可以写成：
typedef int(*parr_t)[5];//新的类型名必须在*右边
- 函数指针类型的重命名也是一样的，比如，将void(*)(int) 类型重命名为 pf_t,就可以写成：
typedef void(*pf_t)(int);//新的类型名必须在*右边
- 简化代码2，就可以这样写：
//void (*signal(int , void(*)(int)))(int);
typedef void(*pfun_t)(int);
pfun_t signal(int, pfun_t);
5.函数指针数组
数组是一个存放相同类型数据的存储空间，我们已经学习了指针数组。
比如：
int* arr[10];
//数组的每一个元素的类型是 int*
那要把函数的地址存到一个数组中，那这个数组就叫的函数指针数组，用函数指针的数组如何定义？
int (*parr[5])();
int* parr2[5]();//err
int (*)()parr3[5];//err
答案是：parr1
parr1 先和 [ ] 结合，说明 parr1 是数组，数组的内容是什么呢？
是 int(*)() 类型的函数指针。
6.转移表
函数指针数组的用途：转移表
举例：计算器的一般实现
#include<stdio.h>
//完成加法
int Add(int a, int b)
{
return a + b;
}
//完成减法
int Sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
//完成乘法
int Mul(int a, int b)
{
return a * b;
}
//完成除法
int Div(int a, int b)
{
return a / b;
}
//菜单
void meun()
{
printf("------------------\n");
printf("---1.Add 2.Sub---\n");
printf("---3.Mul 4.Div---\n");
printf("----- 0.Exit -----\n");
printf("------------------\n");
}
int main()
{
int x, y = 0;
int input = 0;
int ret = 0;
do
{
meun();
//请选择 加减乘除的一个
scanf("%d", &input);
//
switch (input)
{
default:
printf("选择错误，请重新选择\n");
break;
case 1:
printf("输入两个值:> ");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = Add(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 2:
printf("输入两个值:> ");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = Sub(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 3:
printf("输入两个值:> ");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = Mul(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 4:
printf("输入两个值:> ");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = Div(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 0:
printf("退出游戏\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
使用函数指针数组的实现：
#include<stdio.h>
//完成加法
int Add(int a, int b)
{
return a + b;
}
//完成减法
int Sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
//完成乘法
int Mul(int a, int b)
{
return a * b;
}
//完成除法
int Div(int a, int b)
{
return a / b;
}
//菜单
void meun()
{
printf("------------------\n");
printf("---1.Add 2.Sub---\n");
printf("---3.Mul 4.Div---\n");
printf("----- 0.Exit -----\n");
printf("------------------\n");
}
int main()
{
int x, y = 0;
int input = 0;
int ret = 0;
//写一个函数指针数组来装 函数的地址 方便调用
int (*parr[5])(int x, int y) = { NULL,Add, Sub, Mul, Div };
do
{
meun();
//请选择 加减乘除的一个
scanf("%d", &input);
//
if (input >= 1 && input <= 4)
{
printf("输入两个值:> ");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = (*parr[input])(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
}
else if (input == 0)
{
printf("退出游戏\n");
break;
}
else
{
printf("选择错误，请重新选择\n");
}
} while (input);
return 0;
}
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