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前言
这篇文章是指针的进阶,入门的指针是C语言笔记(指针篇)_c语言指针笔记-优快云博客这篇,如果只是想学习一下,可以看看这个,本文详细的内容请看目录。
1.字符指针
在指针的类型中我们知道有一种指针类型为字符指针 char* ;
字符指针有两种使用方式
1.创建字符指针变量,存放一个字符的地址
2.存放字符串的第一个字符的地址,这种使用方式类似于数组。
int main()
{
//使用方式一
char ch ='w';
char* pc =&ch;
//使用方式二
const char *p = "abcdef";//常量字符串 产生的值就是首元素的地址
//常量字符串不能被修改 因此需要加上一个const
printf("%s", p);
//打印字符串,只要有字符串的起始位置就可以了,不用解引用如果解引用打印的就是a.
return 0;
}
//*p = 'a';//如果加上这一行,程序不会报错但是会崩溃
字符串"abcdef"内存中的放置是方式是 在内存中存储的方式是连续的,和数组一样,地址由低到高。
但是整型数组是无法依靠一个%s将数组完全输出,因为数组中没有'\0'和0停止字符。
指针指向是字符串首个元素的地址,指针指向的只是a,并没有其余的元素哦,可以通过指针+1 来寻找其余的字符。
例题
#include <stdio.h>
int main()
{
char str1[] = "hello bit.";
char str2[] = "hello bit.";
char *str3 = "hello bit.";
char *str4 = "hello bit.";//常量字符串不会被修改,在内存中只会创建一次,
if(str1 == str2)
printf("str1 and str2 are same\n");//数组的名字是数组首元素的地址因此不相等
else
printf("str1 and str2 are not same\n");
if(str3 ==str4)
printf("str3 and str4 are same\n");//因此他们两个指向的地址是一样的。
else //比较是两个数组的地址,两者的地址会指向同一个字符串
printf("str3 and str4 are not same\n");
return 0;
}
2.指针数组
指针数组是用来存放指针的数组。
int* arr1[10]; //整形指针的数组-存放整形指针变量
char* arr2[4]; //一级字符指针的数组-存放字符指针变量
char* *arr3[5];//二级字符指针的数组-存放字符指针的指针变量
//都是存放指针变量的数组,存放的都是指针
//当去掉数组名和[ ]得出
int* ; 元素是int* 元素是整型指针,
char* ; 元素是char* 元素是字符指针
char* *;元素是char** 元素是字符的二级指针
指针数组的使用如下
举例1
int main()
{
//存放字符指针的数组,指针数组
const char* arr[5] = { "abcdef","未经遗憾寒彻骨","怎得梅花扑鼻香","123456" };
int i = 0;
for (i = 0; i < 4; i++)
{
printf("%s\n", arr[i]);
}
return 0;
}
举例2
#include <stdio.h>
int main()
{
//使用一维数组和指针数组来模拟二维数组
//1、创建一维数组
int arr1[4] = { 1,2,3,4 };
int arr2[4] = { 2,3,4,5 };
int arr3[4] = { 3,4,5,6 };
int arr4[4] = { 4,5,6,7 };
//2、创建指针数组
int *arr[4] = { arr1,arr2,arr3,arr4 };
//3、采用循环的方式打印数组
int i = 0;
for (i = 0; i < 4; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 4; j++)
{
//printf("%d ",(*arr[i]+j) );上述的写法和下述的写法在规则上含义是相同的
printf("%d ", arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
3.数组的指针
引入
字符指针—存放字符地址的指针—指向字符的指针 char*
整型指针—存放整型地址的指针—指向整型的指针 int*
浮点型指针—存放浮点型地址的指针—指向浮点型的指针 float*
数组指针——存放数组地址的指针—指向数组的指针,指向的整个数组,因此数组指针是一个指针。
3.1.创建数组的指针
温馨提示 :
(1)由于操作符[ ]的优先级比 * 的优先级更高,因此要想创建的指针是指向数组的指针,而不是成为数组,就要使用( )将*和指针变量pa先结合。pa与[10]就会成为数组。
(2)数组去掉数组名和[ ],剩余代码就是元素的类型,指针去掉指针名字就是指针的类型。
int main()
{
int a = 10;
int *pa = &a;
int arr[10] = { 0 };
int * pa1[10] = &arr;//会报错的哦
//等号前面前面的是指针数组,其中存储的类型是int * ,和&arr数组指针不同类型
int (*pa2)[10] = &arr;//数组指针,在去掉pa之后
//int(*)[10] = &arr;表示类型是数组指针 arr是数组的名字 int[10]是数组的类型
return 0;
}
上述程序会报错的哦。
char arr[5];
char(*pc)[5] = &arr;//数组的指针必须有数据类型和数组元素个数,这就是数组的类型
数组指针的用法,(所举的例子较为鸡肋)主要是加深印象。
int main()
{
//创建数组
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
//创建数组指针
int(*pa)[10] = &arr;
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", (*pa)[i]);
}
return 0;
}
数组指针解引用之后就可以得到整个数组了。
打印二维数组的话,会比较方便一点,这里要先知道二维数组的名字是第一行一位数组的数组指针。
#include <stdio.h>
void Print(int str[3][4])
{
int i = 0;//行数
for (i = 0; i < 3; i++)
{
int j = 0;//列数
for (j = 0; j < 4; j++)
{
printf("%d ",(*(str+i))[j] );
//[]的优先级比*优先级高,因此外部再加一个括号提高优先级
//(*(str + i))[j] 和str[i][j]两者是一样的
}
printf("\n");
}
}
int main()
{
//创建一个完整的二维数组
int arr[3][4] = { {1,2,3,4},{2,3,4,5},{3,4,5,6} };
//使用函数传址来打印
Print(arr);
return 0;
}
3.2.&数组名和数组名
结论:&数组名是整个数组的地址,数组名就是首元素的地址。
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
//数组名字
printf("%p\n", arr);
printf("%p\n", arr+1);
//数组的首元素地址
printf("%p\n", &arr[0]);
printf("%p\n", &arr[0]+1);
//数组指针 &数组名
printf("%p\n", &arr);
printf("%p\n", &arr+1);
return 0;
}
上述&arr+1跳过的是整个字符,因此&arr取出的指针,指向的是整个数组。
int arr[5]; //整型数组,存储5个元素
int *parr1[10]; //指针数组,存储指针数据10个
int(*parr2)[10]; //数组指针,parr2是指针变量,指向的是数组int[10] ,有10元素,
int(*parr3[10])[5]; //数组指针的数组,指针变量是parr3[10],指向的是int[5],
//相当于有一个int [10],每一个元素中装一个int[5]的地址,
int(*parr3[10])[5];
理解
(1)先理解是数组指针
将parr[10]去掉,代码是int(*)[5],元素是数组指针的类型,
(2)指针指向
int(*)[5],(*)表示变量是时针,括号外面的指针指向 ,指向是int [5]类型的数组,
图解
3.3.指针数组和数组指针的不同
指针数组是数组,数组的指针是指针。
先前条件:这样理解 数组名字是arr 数组的类型是 int[10];
//指针数组
int* arr1[10]; //整形指针的数组-存放整形指针变量
int*[10];//去掉数组名字arr1,那么数组的元素类型是int*的 [10],表示元素个数
//数组指针
int (*pa2)[10] = &arr;//数组指针,在去掉指针变量的名字pa
//int(*)[10] = &arr;类型是数组指针 arr是数组的名字 int[10]是数组的类型
// int(*)[10]表示就是指向int[10]数组类型的指针
//整型指针
int a = 0;
int* pb = &a;//去掉pa
//&a的类型就是int*
//指针指向就是 int类型的数据。
4.数组传参和指针传参
4.1.一维数组传参
#include <stdio.h>
void test(int arr[])//参数是数组可以使用
{}
void test(int arr[10])//创建数组可以使用
{}
void test(int *arr)//参数是int *
{}
void test2(int *arr[20])//指针数组
{}
void test2(int **arr)//参数是二级指针
{}
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
int *arr2[20] = { 0 };
test(arr);//数组的名字可以代表整个数组,或者是数组的首个元素的地址
//参数可以是数组,或者是int *
test2(arr2);//传递的是指针数组,arr2表示的是指向第一个元素(一级指针)的指针
//参数可以是 指针数组 或者 二级指针
}
4.2.二维数组传参
void test(int arr[3][5])//可以二维数组
{}
void test(int arr[][])//不可以使用,数组创建的列不可以省略
{}
void test(int arr[][5])//可以,列没有省略
{}
void test(int *arr)//数组名是第一行的地址,是数组指针,int*类型不对
{}
void test(int* arr[5])//指针数组,存放的元素是int * 不可以使用
{}
void test(int(*arr)[5])//指针数组,可以接受第一行的地址
{}
void test(int **arr)//传递的来的是数组指针,不是int形式的二级指针
{}
int main()
{
int arr[3][5] = { 0 };
test(arr);//传递的是二维数组,或者是二维数组的第一行的元素的地址(数组的指针)
//接受方式:二维数组
}
注意:数组指针和整型指针是不一样的,数组指针是一种类型的指针,整型指针也是一种类型的指针。
4.3.一级指针传参
#include <stdio.h>
void print(int *p, int sz)//接受的也是一级指针 和整型
{
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;
}
当一个函数的参数部分是一级指针的时候,函数可以接受的参数。
void test(int *p)
{
}
int main()
{
int a = 0;
int *p = &a;
int arr[10];
//形式参数是一级指针,可以接受实参
test(p);
test(&a);
test(arr);
return 0;
}
4.4.二级指针传参
函数的参数是二级指针,可以接受参数类型。
#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;
}
5.函数指针
5.1.引入
数组指针--指向的数组。
函数指针--指向的是函数。
下述例子中,数组的类型是 int [10] 函数的类型是int(int , int);加上(*)表示就是指针。
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int main()
{
//数组指针
int arr[10];
int(*pa)[10] = &arr;
//int(*)[10] = &arr;去掉pa
//函数指针
int(*pf)(int, int) = &Add;
//去掉pf
//int(*)(int, int) = &Add;
//int表示返回类型,(int ,int)表示参数,int(int, int) 指针指向的类型
//(*)表示指针,指向函数的指针 ,pf存储的Add的地址
return 0;
}
5.2.&函数名和函数名
结论:&函数名和函数名都是函数的地址,二者所表示的方式是一样的。
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int main()
{
int(*pf1)(int, int) = &Add;
int(*pf2)(int, int) = Add;
printf("%p\n", pf1);
printf("%p", pf2);
return 0;
}
使用方式:
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int main()
{
int(*pf1)(int, int) = &Add;
int(*pf2)(int, int) = Add;
//使用,下述四种方式是一样的,函数名和&函数名一样
int ret1 = Add(2, 3);
int ret2 = (&Add)(2,3);
int ret3 = (*pf1)(2,3);
int ret4 = pf1(2, 3);
printf("%d\n", ret1);
printf("%d\n", ret2);
printf("%d\n", ret3);
printf("%d\n", ret4);
return 0;
}
有趣的例子:
int main()
{
//代码1
(* ( void(*)() ) 0 )();
// 函数调用,
//1.调用0地址处的一个函数
//2.代码将0强制类型转换成为类型void(*)()的函数指针
//3.再去调用0地址处的函数,*在对其继续进行解引用相当于函数名字,最后面()表示参数是空的
//
//代码2
void( * signal( int, void(*)(int) ) )(int);
//一次函数的声明,声明函数的名字为 signal
//signal由两个参数 一个为int类型,一个为函数指针类型void(*)(int)
//void(*)(int)指向的函数参数类型是int,返回类型是void
//signal的返回类型是函数指针,函数指针指向的函数的参数是int,返回类型是void
}
//换一种方式写
typedef void(*pf_t)(int); //将void(*)(int)重新定义为pf_t
void(*signal(int, void(*)(int)))(int);
pf_t signal(int, pf_t); //pf_t的返回类型,一个参数是 int 一个是pf_t
6.函数指针数组
数组是一个存放相同类型数据的存储空间,函数指针数组就是存放函数指针的数组。这里的Add函数只是演示的作用,没有实际作用。
引入
int Add(const char* ch)
{
return 0;
}
int main()
{
//指针数组
char* ch[10] = { 0 };
//char* 表示元素的类型
//函数指针数组
int(*pfA[5])(const char*) = { &Add };
//int arr[10]={0}
//将元素个数和数组去掉之后,
//int(*)(const char*)表示元素的类型
return 0;
}
我的理解就是将数组名族和[10]去掉,这样所表露就是数组内存储的元素的类型。
其实就是C语言定义的书写方式,大家可以根据自己的方式记住的。
举例子加深理解一下:
//这是一个简单的加减乘除的计算器
#include <stdio.h>
void menu()
{
printf("***************************\n");
printf("*******1.Add 2.Sub *******\n");
printf("*******3.Mul 4.Div *******\n");
printf("*******0.Exit *******\n");
printf("***************************\n");
}
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
return x / y;
}
int main()
{
int input = 0;
int x = 0;
int y = 0;
int ret = 0;
flag:
do
{
menu();
printf("请输入一个数字\n");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
{
printf("请输入两个操作数\n");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = Add(x, y);
printf("%d\n", ret);
break;
}
case 2:
{
printf("请输入两个操作数\n");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = Sub(x, y);
printf("%d\n", ret);
break;
}
case 3:
{
printf("请输入两个操作数\n");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = Mul(x, y);
printf("%d\n", ret);
break;
}
case 4:
{
printf("请输入两个操作数\n");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = Div(x, y);
printf("%d\n", ret);
break;
}
case 0:
{
printf("退出程序\n");
break;
}
default:
{
printf("输入错误,请重新输入\n");
goto flag;
}
}
} while (input);
return 0;
}
switch选择部分的每一个小分支的内容都是相似的;所以使用函数指针数组优化的主函数代码代码:将原来的switch语句换成了if else语句。使用此方式的前提就是函数返回值和参数要是一样的。
//创建函数指针数组
//函数指针数组的用途:转移表
int(*pa[5])(int, int) = { NULL,Add,Sub,Mul,Div };
int main()
{
int input = 0;
int x = 0;
int y = 0;
int ret = 0;
flag:
do
{
menu();
printf("请输入一个数字\n");
scanf("%d", &input);
if (input == 0)
{
printf("退出计算器");
}
else if(input>=1&&input<=4)
{
printf("请输入两个操作数\n");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = pa[input](x, y);
printf("%d\n", ret);
}
else
{
printf("输入错误,请重新输入\n");
goto flag;
}
} while (input);
return 0;
}
7.指向函数指针数组的指针
指向函数函数数组的指针
引入
int Add(const char* ch)
{
return 0;
}
int main()
{
//函数指针
int(*pa[5])(const char*) = { &Add };
//数组指针
int arr[10];
int(*pd)[10] = &arr;
//int [10]是数据的类型
//指向函数指针数组的指针
int(*(*ppf)[5])(const char*) = &pd;
//int(*[5])(const char*)是数据的类型(*ppf)ppf就是指针了 *表示指针指向的数据类型
// ppf如果和[5]相结合就是数组了,所以使用(*)先将ppf转换成指针,向外看看见[5]指向的是数组
return 0;
}
8.回调函数
回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。
(1) 将函数的指针(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。
(2) 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。
调用函数就是使用函数的指针来调用函数的使用方式。
根据上述的计算器的例子来进一步的优化程序。
主函数
int main()
{
int input = 0;
flag:
do
{
menu();
printf("请输入一个数字\n");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
{
calc(Add);
break;
}
case 2:
{
calc(Sub);
break;
}
case 3:
{
calc(Mul);
break;
}
case 4:
{
calc(Div);
break;
}
case 0:
{
printf("退出程序\n");
break;
}
default:
{
printf("输入错误,请重新输入\n");
goto flag;
}
}
} while (input);
return 0;
}
调用函数指针的函数
int calc(int(*pf)(int, int))
{
int x = 0;
int y = 0;
printf("请输入两个操作符\n");
scanf("%d %d", &x, &y);
int ret = (*pf)(x, y);
printf("%d \n", ret);
}
向上述函数中calc()函数只是一个中介,可以通过函数Add,Mul,Sub,Div的函数指针调用函数,被调用的函数就是回调函数。
上述看的例子很明显满足(1)中的内容,(2)中的内容:calc函数只有在 case1/2/3/4的条件下才会调用函数,也满足了。
若有错误,请各位批评指正。