摘录
指针(1)
http://t.csdnimg.cn/hFm42
我们会知道世界是五彩缤纷的，多元的，人也是复杂的，界定好每一种人格特质是我们必须要做好的课题，而在C语言中如何区分是数组指针，还是指针数组，我们要怎样界定？
数组指针：本质上是一个指针-->指向数组的指针
指针数组：本质上是一个数组-->存放数组的数组
我们要重新认识数组，我们之前了解的数组是相对破碎的，我们需要把它捡起来，完成程序员自己的补完过程——这样才能更好地区分数组指针和指针数组。
目录
回眸数组名——对数组的重新认识
我们在上文中，利用了
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int *p = &arr[0];我们通过&arr[0]的方式获取数组第一个元素的地址，但是数组名本就是地址，而且是数组首元素的地址
#include <stdio.h>
int main(){
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);
printf("arr = %p\n", arr);
return 0;
}输出结果：
我们发现数组名和数组首元素地址打印出来的结果一模一样，数组名就是数组首元素(第一个元素)的地址。
但是有两个例外：
- sizeof(array_name),sizeof中单独放置数组名，这里的数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小，其单位为字节。
#include <stdio.h>
int main(){
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
printf("%d\n", sizeof(arr));
return 0;
}- &数组名,这里的数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址（整个数组的地址和数组首元素的地址是有所区别的）
#include <stdio.h>
int main(){
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);
printf("&arr[0]+1 = %p\n", &arr[0]+1);
printf("arr = %p\n", arr);
printf("arr+1 = %p\n", arr+1);
printf("&arr = %p\n", &arr);
printf("&arr+1 = %p\n", &arr+1);
return 0;
}
我们不难发现，&arr[0]与&arr[0]+1相差4个字节，这是因为&arr[0]和arr都是首元素的地址，+1就是跳过一个元素
但是&arr和&arr+1相差40个字节，这是因为&arr是数组的地址，+1操作是跃过整个数组。
利用指针访问数组
#include <stdio.h>
int main(){
int arr[10] = {0};
int i = 0;
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
int* p = arr;
for(i=0; i<sz; i++){
scanf("%d", p+i);
//scanf("%d", arr+i);//也可以这样写
}
for(i=0; i<sz; i++){
printf("%d ", *(p+i)); //等价于p[i]
}
return 0;
}同理arr[i] 应该等价于 *(arr+i)，数组元素的访问在编译器处理的时候，也是转换成⾸元素的地址+偏移 量求出元素的地址，然后解引⽤来访问的。
⼀维数组传参的本质
⾸先，我们思考一个问题，我们之前都是在函数外部计算数组的元素个数，那我们可以把数组传给⼀个函数后，函数内部求数组的元素个数吗？
#include <stdio.h>
void test(int arr[]){
int sz2 = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
printf("sz2 = %d\n", sz2);
}
int main(){
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int sz1 = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
printf("sz1 = %d\n", sz1);
test(arr);
return 0;
}输出的结果：
我们发现在函数内部是没有正确获得数组的元素个数。
我们想：数组名是数组⾸元素的地址；那么在数组传参 的时候，传递的是数组名，也就是说本质上数组传参传递的是数组⾸元素的地址。
所以函数形参的部分理论上应该使⽤指针变量来接收⾸元素的地址。那么在函数内部我们写 sizeof(arr) 计算的是⼀个地址的⼤⼩（单位字节）⽽不是数组的⼤⼩（单位字节）。正是因为函 数的参数部分是本质是指针，所以在函数内部是没办法求的数组元素个数的。
#include <stdio.h>
void test(int arr[]){
// 参数写成数组形式，本质上还是指针
printf("%d\n", sizeof(arr));
}
void test(int* arr) {
// 参数写成指针形式
printf("%d\n", sizeof(arr)); // 计算一个指针变量的大小
}
int main(){
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
test(arr);
return 0;
}
⼀维数组传参，形参的部分可以写成数组的形式，也可以写成指针的形式。
优化冒泡排序
什么是冒泡排序——两两相邻元素进行比较。
#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[], int sz) {
// 参数接收数组元素个数
int i = 0;
for(i = 0; i < sz - 1; i++) {
int flag = 1; // 假设这一趟已经有序了
int j = 0;
for(j = 0; j < sz - i - 1; j++) {
if(arr[j] > arr[j + 1]) {
flag = 0; // 发生交换就说明无序
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = tmp;
}
}
if(flag == 1) // 这一趟没交换就说明已经有序，后续无序排序了
break;
}
}
int main() {
int arr[] = {3, 1, 7, 5, 8, 9, 0, 2, 4, 6};
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
bubble_sort(arr, sz);
int i = 0;
for(i = 0; i < sz; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
⼆级指针
对于⼆级指针的运算有：
• *ppa 通过对ppa中的地址进⾏解引⽤，这样找到的是 pa ， *ppa 其实访问的就是 pa .
int b = 20;
*ppa = &b;//等价于 pa = &b;• **ppa 先通过 *ppa 找到 pa ,然后对 pa 进⾏解引⽤操作： *pa ，那找到的是 a .
**ppa = 30;
//等价于*pa = 30;
//等价于a = 30;
指针数组
指针数组是指针还是数组？ 我们类⽐⼀下，整型数组，是存放整型的数组，字符数组是存放字符的数组。
那指针数组呢？是存放指针的数组。指针数组的每个元素都是⽤来存放地址（指针）的
| int * | |
| int * | |
| int *arr[5] | int * |
| int * | |
| int * |
指针数组模拟⼆维数组
#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};
// 数组名是数组首元素的地址，类型是int*的，就可以存放在parr数组中
int* parr[3] = {arr1, arr2, arr3};
int i = 0;
int j = 0;
for(i = 0; i < 3; i++) {
for(j = 0; j < 5; j++) {
printf("%d ", parr[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | arr1 | |||
| int * | ||||||||
| int *parr[3] | int * | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | arr2 | |
| int * | ||||||||
| 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | arr3 |
parr[i]是访问parr数组的元素，parr[i]找到的数组元素指向了整型⼀维数组，parr[i][j]就是整型⼀维数
组中的元素。
上述的代码模拟出⼆维数组的效果，实际上并⾮完全是⼆维数组，因为每⼀⾏并⾮是连续的。
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 = 'w';
return 0;
}
还有⼀种使⽤⽅式如下：
#include <stdio.h>
int main() {
const char* pstr = "hello 8ks.";
printf("%s\n", pstr);
return 0;
}
代码 const char* pstr = "hello 8ks."; 特别容易让同学以为是把字符串 hello 8ks 放到字符指针 pstr ⾥了，但是本质是把字符串 hello 8ks. ⾸字符的地址放到了pstr中。
上⾯代码的意思是把⼀个常量字符串的⾸字符 h 的地址存放到指针变量 pstr 中。
源自《剑指offer》
#include <stdio.h>
int main() {
char str1[] = "hello 8ks.";
char str2[] = "hello 8ks.";
const char *str3 = "hello 8ks.";
const char *str4 = "hello 8ks.";
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;
}
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。
数组指针变量
数组指针变量的定义
之前我们学习了指针数组，指针数组是⼀种数组，数组中存放的是地址（指针）。 数组指针变量是指针变量？还是数组？ 答案是一个稍微绕口的名字——指针变量。
• 整形指针变量： int * pint; 存放的是整形变量的地址，能够指向整形数据的指针。
• 浮点型指针变量： float * pf; 存放浮点型变量的地址，能够指向浮点型数据的指针。
那数组指针变量应该是：存放的应该是数组的地址，能够指向数组的指针变量。
数组指针变量
int (*p)[10];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。
数组指针变量初始化
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;//得到的就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;我们调试也能看到 &arr 和 p 的类型是完全⼀致的。
int (*p) [10] = &arr;
| | |
| | |
| | p指向数组的元素个数
| p是数组指针变量名
p指向的数组的元素类型
⼆维数组传参的本质
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：
这⾥实参是⼆维数组，形参也写成⼆维数组的形式，那还有什么其他的写法吗？
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。
如图：
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
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。
根据上面的代码，第一行的一维数组的类型是int[5]——注，在Java中写法是int[5] 数组名而非像c语言的int数组名[5]——所以第一行的地址类型就是数组指针类int(*)[5]。这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。
#include <stdio.h>
void test(int a[3][5], int r, int c) {
int i = 0;
int j = 0;
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}, {2, 3, 4, 5, 6}, {3, 4, 5, 6, 7}};
test(arr, 3, 5);
return 0;
}
总结：⼆维数组传参，形参的部分可以写成数组，也可以写成指针形式。
函数指针变量
函数指针变量的创建
根据前⾯学习整型指针，数组指针的时候，我们的类⽐关系，我们不难得出结论： 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。
函数是有地址的，而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
而我们如果要将函数的地址存放起来，那就是创建函数指针变量，函数指针变量的写法与数组指针非常类似。
void test() {
printf("hehe\n");
}
void (*pf1)() = &test;
void (*pf2)() = test;
int Add(int x, int y) {
return x + y;
}
int (*pf3)(int, int) = Add;
int (*pf3)(int x, int y) = &Add;//x和y写上或者省略都是可以的
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
| 函数指针变量名
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
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>
int 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;
}
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，那要把函数的地址存到⼀个数组中，那这个数组就叫函数指针数组，我们通过如下方式进行定义
int (*parr[3])();
- parr 先和 [] 结合
- 说明 parr是数组
- 数组的内容是 int (*)() 类型的函数指针。
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，你觉得 unsigned int 写起来不⽅便，如果能写成 uint 就⽅便多了，那么我们可以使⽤：
typedef unsigned int uint;
//将unsigned int 重命名为uint如果是指针类型，能否重命名呢？其实也是可以的，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：
⽐如我们有数组指针类型 int(*)[5] ,需要重命名为 parr_t ，那可以这样写：
typedef int(*parr_t)[5]; //新的类型名必须在*的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 ,就可以这样写：
typedef void(*pfun_t)(int);//新的类型名必须在*的右边那么要简化代码2，可以这样写：
typedef void(*pfun_t)(int);
pfun_t signal(int, pfun_t);
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