9.C语言指针

指针基本用法

在C语言中，内存单元的地址称为指针，专门用来存放地址的变量，称为指针变量。

指针的作用：

1. 使程序简洁、紧凑、高效；
2. 有效地表示复杂的数据结构；
3. 动态分配内存；
4. 得到多于一个的函数返回值。

格式：

<存储类型> <数据类型> * <指针变量名> ;

指针的存储类型是指针变量本身的存储类型。

初始化：

<存储类型> <数据类型> *<指针变量名> = <地址量> ;

例如：

int x, *px = &x;

int a[20],*pa;

pa = a;//等价 pa = &a[0];

引入指针要注意程序中的px、*px 和 &px 三种表示方法的不同意义。设px为一个指针，则:

1. px:指针变量， 它的内容是地址量
2. *px:指针所指向的对象， 它的内容是数据
3. &px:指针变量占用的存储区域的地址，是个常量

  char *p = &a;
  printf("a=%d\n",a);/* 打印a变量存储的值 */
  printf("&a=%p\n",&a);/* 打印a变量存储空间的首地址 */
  printf("p=%p\n",p);/* 打印p变量存储的值，打印地址格式用%p */
  printf("&p=%p\n",&p);/* 打印p变量存储空间的首地址*/
  printf("*p=%d\n",*p);/* 打印p指向的存储空间中存储的值*/
  printf("a=%d,*p=%d,*&a=%d,**&p=%d\n",a,*p,*&a,**&p);/* 使用所有可以表示a数据值的打印方法 */
  printf("&a=%p,p=%p\n",&a,p);/* 使用所有可以表示a存储空间首地址的打印方法 */

指针运算

运算符	计算形式	说明
+	px+n	指针向地址大的地方移动n个数据
-	px-n	指针向地址小的地方移动n个数据
++	px++ 或 ++px	指针向地址大的地方移动1个数据
–	px-- 或 --px	指针向地址小的地方移动1个数据
-	px-py	两个指针之间相隔数据元素的个数

指针运算关系：

1. 两指针之间的关系运算表示它们指向的地址位置之间的关系。指向地址大的指针大于指向地址小的指针。
2. 指针与一般整数变量之间的关系运算没有意义。但可以和零进行等于或不等于的关系运算，判断指针是否为空。

int a[] = {5, 8, 7, 6, 2, 7, 3};
int y, *p = &a[1];
y = (*--p)++;
printf(“% d  ”, y);//5
printf(“% d”, a[0]);//6

指针与数组

在C语言中，数组的指针是指数组在内存中的起始地址，数组元素的地址是指数组元素在内存中的起始地址。

一维数组的数组名为一维数组的指针（起始地址） 。

例如：

int x[8];

因此，x为x数组的起始地址。

int *px = x;

x[i] = *(px+i) = *(x+i) = px[i]

1. 指针变量和数组在访问数组中元素时，一定条件下其使用方法具有相同的形式，因为指针变量和数组名都是地址量；
2. 但指针变量和数组的指针（或叫数组名）在本质上不同，指针变量是地址变量，而数组的指针是地址常量。

观察以下输出结果。

int i = 2;
int a[10]={1,3,5,7,9,11,13,15,17,19}, *p = &a[i];
//printf("*p++ = %p,a[i++]=%p\n", *p++, a[i++]);
//*p++ = 00000005,a[i++]=00000005
//printf("*p++ = %d,a[i]++ = %d\n", *p++, a[i]++);
//*p++ = 6,a[i]++ = 5
//printf("*p++ = %p,a[i] = %p\n", *p++, a[i]);
//*p++ = 00000005,a[i] = 00000005
printf("*p++ = %d,a[++i] = %d\n", *p++, a[++i]);
//*p++ = 5,a[++i] = 7

指针与二维数组

二维数组看作由多个一维数组组成。

二维数组名代表数组的起始地址，数组名加1，是移动一行元素。因此，二维数组名常被称为行地址。

行指针(数组指针)

存储行地址的指针变量，叫做行指针变量。形式如下：

<存储类型> <数据类型> (*<指针变量名>)[表达式] ;

例如：int a[2] [3]; int (*p)[3];

方括号中的常量表达式表示指针加1，移动几个数据。

当用行指针操作二维数组时，表达式一般写成1行的元素个数，即列数。

例子：输入数据，求出最大值及坐标。

#include <stdio.h>
int main()
{
  int a[3][4];
  int(*p)[4] = a;
  int m = 3, n = 4;
  int i, j;
  for (i = 0; i < m; i++)
  {
    for (j = 0; j < n; j++)
      scanf("%d", *(p + i) + j);
  }
  int pR = 0, pC = 0;
  int max = (*p)[0];
  for (i = 0; i < m; i++)
  {
    for (j = 0; j < n; j++)
    {
      if (*(*(p + i) + j) > max)
      {
        max = *(*(p + i) + j);
        pR = i;
        pC = j;
      }
    }
  }
  printf("max = %d :r = %d,c=%d\n", max, pR + 1, pC + 1);
  return 0;
}

指针与字符串

初始化：

初始化字符指针是把内存中字符串的首地址赋予指针，并不是把该字符串复制到指针中

char str[] = “Hello World”;

char *p = str;

在C编程中，当一个字符指针指向一个字符串常量时，不能修改指针指向的对象的值

char * p = “Hello World”;

*p = ‘h’; // 错误， 字符串常量不能修改。

例子：求字符长度。

#include <stdio.h>
int main()
{
    char x[] = "smalldragon";
    char *y = x;
    while (*y != '\0')
    {
        y++;
    }
    printf("%d", y - x);
    return 0;
}