结构体内指针数组调用_指针的这些技巧你都掌握了吗

最新推荐文章于 2025-04-02 07:51:43 发布

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文章标签：结构体内指针数组调用

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本文详细探讨了C语言中指针的重要性，包括指针的概念、数组指针、指针数组、函数指针、指针作为参数传递、通过函数修改指针、指针与结构体的结合，以及const关键字对指针的限制。文中通过多个示例阐述了指针的复杂用法，如函数指针数组和空指针的应用，强调了指针在实现复杂数据结构和提高程序效率中的关键作用。

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摘要

为什么需要用指针?
一些概念
- 数组指针
- 指针数组
- 指针数组和数组指针在内存中的关系
- 函数指针
- 函数指针例子
指针作为参数的传递
通过函数修改指针
指针与结构体
关键字const对指针的限制
空指针
答案

指针对于C来说太重要了，指针往往是复杂程序的基础，要掌握指针，不仅要熟悉语法，还需要对硬件和系统有所了解。

为什么需要用指针?

指针是构建复杂数据结构的基础，指针的操作让数据变得很灵活。
通过指针可以用很小的代价实现复杂对象，复杂结构体的传递。提高程序的效率。
通过指针，在不同的区域，也能实现数据的共享。

一些概念

我们来看下面几个概念

声明一个数组指针

int (*p_i)[10];//声明一个有10个元素的整型数组，p_i指向该数组

声明一个指针数组

int *p_i2[10]; //声明一个含有10个整型指针的数组

指针数组和数组指针在内存中的关系

声明一个函数指针

void fun1(char *str)    //定义一个函数{  printf("%s\n",str);}void(*pfun)(char *str) = &fun1;  //声明一个函数指针，指向函数fun1

函数指针的使用

(*pfun)("fun1");  //调用函数指针----out----fun1

函数指针看起来很简单，很好理解，那我们再看下面几个例子，体会他们的区别

char* (*fun1)(char * str);  //Achar** fun2(char * str);   //Bchar* fun3(char * str);    //C//A 一个函数指针，返回值是char*型//B 一个函数，返回值是char**型(指针的指针)//C 一个函数，返回值char*

再往下看，声明一个函数指针数组

void (*pfun[3])();   //声明一个函数指针数组   //赋值pfun[0] = &fun1;//调用(*pfun[0])();

如果上面的例子很简单，我们再往下看

void fun1()    //定义一个函数{    printf("fun1\n");} int main(){  void (*p_fun)() = NULL;  //声明一个函数指针  *(int*)&p_fun = (int)fun1;  //一个复杂的表达式  (*p_fun)();    return 0;}----out----fun1

我们看到一个很复杂的表达式* (*int)&p_fun = (int)fun1;

*(int*)&p_fun = (int)fun1;(int)fun1;        //第一步/*将fun1强制转换为一个int型的整数,int恰巧与一个指针的大小相等,在32位平台上为4字节*/   &p_fun;          //第二步:取p_fun的地址(int*)&p_fun;    //第三步:把p_fun的地址强制转换为int*型*(int*)&p_fun;  //第四步:解引用，在p_fun的地址上储存int型的fun1值 //所以，实际上这句代码和这个等效p_fun = fun1;

在内存中的运行状况：

还有一个例子，《C Traps and Pitfalls》这本经典的书中的一个例子，我们接着看

(*(void(*)())0)();/*1.void(*)()  是一个函数指针类型2.(void(*)())0  把地址0强制转化为函数指针类型，                  也就是有一个函数的首地址是03.(*(void(*)())0)()  调用这个首地址为0的函数*/

可以自我测试一下，解读下面的代码

(*(char**(*)(char **,char **) )0)(char **,char **);//答案在文末

指针作为参数的传递

传递一维数组

//声明void change(int *nums);void change(int nums[]);//编译器仍然将其看成指针//调用int nums[5];change(nums);

传递二维数组

//声明void change(int (*nums)[4]);void change(int nums[][4]);//调用int nums[5][4];change(nums);

传递字符串

//声明void change(char *str);//调用char *p_name = "hello world";change(p_name);

通过函数修改指针

当我们需要通过函数修改指针时，可以使用下面这两种办法

1.借助返回值

char *change(char* str){    str = NULL;    return str;}char *name="hello world";name = change(name);printf("%p",name);----out----00000000

2.使用指针的指针

//void change(char** str){    *str = NULL;    return;}char *name="hello world";change(&name);printf("%p",name);----out----00000000

指针与结构体

结构体的指针声明

struct student{    int age;    char name[20];} student1;//先声明结构体，再声明指针，指向结构体struct student*p_student = &student1; //声明指针，再申请空间struct student*p_student2 = (struct student*)malloc(sizeof(struct student));  //注意，malloc返回的是无类型的指针，所以需要使用类型强制转换

结构体指针的使用

//结构体，和结构体指针在访问成员变量时，稍有不同p_student->age;student1.age;

关键字const对于指针的限制

情况1：

int num1 = 1,num2 = 2;const int *p = &num1;p = &num2;    //允许修改*p = 4;      //修改错误

情况2：

int num1 = 1,num2 = 2;int * const p = &num1;p = &num2;    //修改错误*p = 4;      //允许修改

情况3：

int num1 = 1,num2 = 2;const int * const p = &num1;p = &num2;    //修改错误*p = 4;      //修改错误

总结：const只限定它右边的值，如const右边只有p，那么，p不允许修改，*p可以修改。

空指针

空指针指的是一个特殊的指针值，他与任何一个对象或者函数的地址不相符，但是和未初始化的指针又不相同。未初始化的指针可能指向任何地方。当malloc失败时，会返回空指针。

int *p;      //可能指向任何地方int *a = NULL;  //空指针int *b = 0;    //空指针

答案

(*(char**(*)(char **,char **) )0)(char **,char **);/*1.char**(*)(char **,char **);    //一个函数指针类型2.(char**(*)(char **,char **) )0;  //把地址0强制转换为函数指针类型，也就是有一个函数的首地址是0，3.*(char**(*)(char **,char **) )0;//从函数首地址0提取出函数具体内容4.(*(char**(*)(char **,char **) )0)(char **,char **);//调用函数*/

End

杜明c

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