指针与数组（C++学习笔记 11）

一、指向数组元素的指针

1、定义指向数组元素的指针

每个数组元素相当于一个变量，所以定义指向数组元素的指针与定义指向变量的指针方法相同。例如：

int ia[5];   /*定义包含5个数组元素的整型数组ia*/
int *pi;    /*定义指向整型变量的指针变量pi*/
pi=&ia[0];   /*使指针变量pi指向数组的第0个元素*/

在C中，数组名就代表数组存储的首地址，也就是数组中第一个数组元素的地址，所以ia和&ia[0]的值相同。所以，下面的两个语句是等价的：

pi=&ia[0];
pi=ia;

2、通过指针变量使用数组元素

（1）*pi 相当于ia[0]，即指针所指向的数组元素ia[0]
（2）*(pi + ii）相当于ia[ii]，即数组元素ia[ii]
（3）pi[ii] 相当于 ia[ii]，与*(pi + ii )等价
（4）pi + ii 相当于 &ia[ ii ]，即数组元素ia[ ii ]的地址

二、指针与字符串

首先说明一下，C++表示字符串的数据类型就是string，在C语言中才是用char型的数组储存字符串（在C中没有string来定义一个变量为字符串类型）。

指向数组的指针最常见的应用是将指针指向字符串。

在C中，通过两种方法使用一个字符串，一是使用字符数组，二是使用字符指针。
例1： 使用字符数组。

#include<stdio.h>
void main(){
        char cstring1[] = "A string to be copied.";
        char cstring2[50];
        int i;
        for(i=0;cstring1[i]!='\0';i++){
                cstring2[i]=cstring1[i];
        }
        cstring2[i]='\0';
        printf("cstring1的值为：%s\n",cstring1);  //用“%s”输出一个字符数组时，遇结束符'\0'就停止输出，因此要求字符数组必须以'\0'结束
        printf("cstring2的值为：%s\n",cstring2);
}

例2： 使用字符指针。

#include<stdio.h>
void main(){
        char cstring1[] = "A string to be copied.";
        char cstring2[50];
        char *toc,*fromc;

        fromc = cstring1;
        toc = cstring2;
        for(;*fromc!='\0';fromc++,toc++){
                *toc = *fromc;
        }
        *toc = '\0';
        printf("cstring1的值为：%s\n",cstring1);
        printf("cstring2的值为：%s\n",cstring2);
}

在使用字符指针变量时，应该注意：
（1）在定义字符指针变量时，可以直接用字符串常量作为初始值对其初始化。

char *text = "Hello World!";

上述语句定义了一个字符指针变量text，并将字符串常量“Hello World!”的首地址赋值给指针变量text。上面的语句和下面的意思相同：

  char *text;
  text = "Hello World!";

注意：当使用字符串常量时，C语言会自动产生一个指向那个字符串的指针，因此可以通过赋值语句使一个字符指针指向一个字符串常量。

（2）对于字符数组，不能用字符串常量直接赋值，如下面的语句是错误的：

char cstring[50];
cstring = "Hello World!";  //错误的

这是因为字符数组的首地址是不能改变的。只可以在初始化时对一个字符数组使用这种形式的赋值语句。 （C 语言 P172）
（3）可以利用字符指针对字符串进行整体输出。

char *text = "Hello World"；
printf("%s",text);

在输出时，系统从指针变量text 所指向的字符数据开始，依次输出后面的字符，直到遇到字符串结束标志’ \0 '为止，由于字符数组的名字也是一个地址，所以同样可以利用字符数组名对字符串进行整体输入输出。但是对一个数值型数组，则不能用数组名输出它的全部元素。

int ii[3]={1,2,3};
printf("%d\n",ii); //错误的

三、指针数组

1、什么是指针数组？

用指向同一数据类型的指针来构成一个数组，这就是指针数组。
数组中每个元素都是指针变量。定义指针数组的一般形式为：
类型名 *数组名[ 元素个数 ];
例如：

int *pi[10];  //定义了一个指针数组，pi为指针数组名（pi是常量，代表数组的首地址）
//共有10个数组元素，每个元素都是指向整型量的指针

2、为什么要定义和使用指针数组？

在指针数组中只存储字符串的首地址，字符串按照实际长度存储，所以不存在空间浪费的情况。（在C中，字符串是作为字符数组进行存储的，而且使用‘\0’作为字符串结束的标志）

例3： 将若干字符串按字母顺序（由小到大）排序。

如，“apple”，“able”，“zoo”，“battle”，“yellow” 排序后为：
“able”，“apple”，“battle”，“yellow”，“zoo”

方法一：使用指针数组。程序如下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
void main(){
     char *cstring[]={"apple","able","zoo","battle","yellow"};
     char *ctemp;
     int in=5;
     int i,j,k;
     ctemp=(char *) malloc(sizeof(char)*30);
     for(i=0;i<in-1;i++){
        for(j=i+1;j<in;j++){
                k=i;

                if(strcmp(cstring[k],cstring[j])>0)
                {
                        k=j;
                }
                if(k!=i)
                {      
                        ctemp=cstring[i];
                        cstring[i]=cstring[k];
                        cstring[k]=ctemp;
                }
        }
     }
     for(i=0;i<in;i++){
        printf("%s\n",cstring[i]);
     }
}

https://ask.youkuaiyun.com/questions/707296 我在写这个代码时本来打算使用strcpy函数的，但是出现了错误。所以最好要使用数组就都使用数组，要使用指针就都使用指针（指的是中间变量是数组还是指针）。strcpy函数在C语言书P114。

方法二，使用数组。程序如下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
void main(){
     char cstring[10][20]={"apple","able","zoo","battle","yellow"};
     char ctemp[20];
     int in=7;
     int i,j,k,h;
     for(i=0;i<in-1;i++){
        for(j=i+1;j<in;j++){
                k=i;

                if(strcmp(cstring[k],cstring[j])>0)
                {
                        k=j;
                }
                if(k!=i)
                {      
                        strcpy(ctemp,cstring[i]);
                        strcpy(cstring[i],cstring[k]);
                        strcpy(cstring[k],ctemp);
                }
        }
     }
     for(i=0;i<in;i++){
        printf("%s\n",cstring[i]);
     }
}

四、指针与二维数组

1、可以将二维数组看做是一维数组使用指针进行处理。

数组指针

定义一个数组指针：类型名(* 指针变量名)[元素个数];
例如：int(* pi)[4];
它表明指针变量 pi 指向的存储空间包含4个整型元素，即数组指针 pi 指向一个一维数组， pi 的值就是该数组的首地址。

例4：使用指针输出二维数组的全部元素。

#include<stdio.h>
void main(){
   int ia[3][4]={{0,1,2,3},{4,5,6,7},{8,9,10,11}};
   int (* pi)[4],i,j;
   for(i=0;i<3;i++)
   {
   	pi=&ia[i];
   	for(j=0;j<4;j++){
   		printf("%d,",(*pi)[j]);
   	}
   }
   printf("\n");
}

在使用数组指针时，应注意：
pi是一个行指针，它只能指向一个包含若干元素的一维数组，不能指向一维数组中的元素。如果要访问一维数组中的某个元素，如第j个元素，可采用 (pi)[j] 的形式。