計算機第8章 指針

第8章指針

第8章指針

8.1指針的概念

8.2指針變量的定義與引用

8.3指針運算

8.4指針和數(shù)組

8.5指針與字符串

8.6指針數(shù)組和指向指針的指針

8.7指針與內(nèi)存的動態(tài)分配

8.8指針與數(shù)卵.作為函數(shù)的參數(shù)

8?9帶參數(shù)的main函數(shù)

8.10返回指針侑的函數(shù)

8.11函數(shù)指針的定義與引用

8.12本章小結(jié)

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8.1指針的概念

8.1.1變量的地址與變量的內(nèi)容

計算機為了方便管理內(nèi)存，為每一個內(nèi)存單元都

編了號，這個編號稱為內(nèi)存單元的地址。一般把存儲

器中的一個字節(jié)稱為一個內(nèi)存單元（亦稱存儲單元），變

量的地址與變量的內(nèi)容是兩個不同的概念。變量在內(nèi)

存中所占存儲空間的首地址就稱為變量的地址。而變

量在內(nèi)存所占的內(nèi)存單元中存放的數(shù)據(jù)就稱為變量的

內(nèi)容。

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8.1.2直接訪問與間接訪問

變量值的存取都是通過地址進行的，例如：

priintf(''%d〃,&i)的執(zhí)行是這樣的。先找到變量i的地址

200,然后從200開始的兩個字節(jié)中取出數(shù)據(jù)(假若變

量i的值為5)把它輸出。這種按變量地址存取變量的

方式稱為直接訪問方式。還可以采用另一種稱為間接

訪問方式，將變量i的地址存放在另一個變量中。假設(shè)

一個變量P，用來存放變量i的地址，它被分配為300,

301兩個單元。將i的地址存放到p中，要存取變量i的

值，先找到存放i地址的變量P，從P中取出i的地址

(200),然后到200,201中取出i的值5。

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8.1.3指針與指針變量

對于一個內(nèi)存單元來說，單元的地址即為指針，

其中存放的數(shù)據(jù)是該單元的內(nèi)容。在C語言中，允許用

一個變量來存放指針，這種變量稱為指針變量。因此,

一個指針變量的值就是某個內(nèi)存單元的地址，或稱為

某內(nèi)存單元的指針。

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PC

II

0110H?----------力

0110H（地址）

圖8.1指向變量C的指針變量P

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熱第8章指針_________________________________

如圖8-1所示，設(shè)有字符變量C,其內(nèi)容為K

（ASCII碼為十進制數(shù)75）,C占用了0110H號單元（地址

用十六進制表示）。當有指針變量P,內(nèi)容為0110H時，

我們稱為“P指向變量C〃或者“P是指向變量C的指

針”。

嚴格地說，一個指針是一個地址，是一個常量，

而一個指針變量卻可以被賦予不同的指針值，是變量。

但通常把指針變量簡稱為“指針”。為了避免混淆，

我們約定：“指針”是指地址，是常量，“指針變量”

是指取值為地址的變量。定義指針的目的是為了通過

指針去訪問內(nèi)存單元。

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盛露第8章指針_________________________________

既然指針變量的值是一個地址，那么這個地址不

僅可以是變量的地址，而且也可以是其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的

地址。在一個指針變量中存放一個數(shù)組或一個函數(shù)的

首地址有何意義呢？因為數(shù)組或函數(shù)都是連續(xù)存放的,

所以通過訪問指針變量取得了數(shù)組或函數(shù)的首地址，

也就找到了該數(shù)組或函數(shù)。這樣一來，凡是出現(xiàn)數(shù)組、

函數(shù)的地方都可以用一個指針變量來表示，只要該指

針變量中賦予數(shù)組或函數(shù)的首地址即可。這樣做，將

會使程序的概念十分清楚，程序本身也精練、高效。

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在C語言中，一種數(shù)據(jù)類型或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)往往都占

有一組連續(xù)的內(nèi)存單元。用“地址”這個概念并不能

很好地描述一種數(shù)據(jù)類型或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而“指針”雖

然實際上也是一個地址，但它卻是一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的首

地址，它是“指向”一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的，因而概念更為

清楚，表示更為明確。這也是引入“指針”概念的一

個重要原因。

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函露第8章指針

8.2指針變量的定義與引用

821指針變量的定義

指針變量定義的一般形式為

類型說明符*指針變量名；

其中，*為說明符，表示這是一個指針變量；指針

變量名為用戶自定義標識符；類型說明符表示該指針

變量所指向的變量的數(shù)據(jù)類型。

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遍露第8章指針

例如:

int*pl;

該定義表示pl是一個指針變量，它的值是某個整

型變量的地址，或者說pl指向一個整型變量。至于pl

究竟指向哪一個整型變量，應由向pl賦予的地址來決

定。對于指針變量的類型說明應包括以下三個方面的

內(nèi)容：

(1)指針類型說明，即定義變量為一個指針變量。

(2)指針變量名。

(3)變量值，即指針變量所指向變量的地址。

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莖0第8章指針

例如：

staicint*p2;

/*p2是指向靜態(tài)整型變量的指針變量*/

float*p3;/*p3是指向浮點型變量的指針變量*/

char*p4;/*p4是指向字符型變量的指針變量*/

應該注意的是，一個指針變量只能指向同類型的

變量，如P3只能指向浮點型變量，不能時而指向一個

浮點型變量，時而又指向一個字符型變量。

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8.2.2指針變量的引用

指針變量同普通變量一樣，使用之前不僅要定義

說明，而且必須賦予具體的值。未經(jīng)賦值的指針變量

不能使用，否則將造成系統(tǒng)混亂，甚至死機。同時，

指針變量的賦值只能賦予地址，決不能賦予任何其他

數(shù)據(jù)，否則將引起錯誤。

在C語言中，初始變量的地址是由編譯系統(tǒng)分配

的，對用戶完全透明，用戶不知道變量的具體地址。

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盛露第8章指針_________________________________

C語言中提供了地址運算符&來表示變量的地址。

其一般形式為

&變量名

如&a表示變量a的地址，&b表示變量b的地址。變

量本身必須預先說明或定義。

設(shè)有指向整型變量的指針變量P，如要把變量a的

地址賦予p可以有以下兩種方式：

(1)指針變量初始化的方法：

inta;

int*p=&a;

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(2)賦值語句的方法：

inta;

int*p;

p=&a;

不允許把一個數(shù)賦予指針變量，如下面的賦值是

錯誤的：

int*p;

p=1000;

被賦值的指針變量前不能再加"”說明符，如寫

為*p=&a也是錯誤的。

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8.3指針運算

8.3.1指針變量的算術(shù)運算

指針變量可以進行某些運算，但其運算的種類是

有限的：如部分算術(shù)及關(guān)系運算。

設(shè)px與py是指向具有相同類型且連續(xù)存儲的一組數(shù)

據(jù)。如指向同一個數(shù)組。若n代表整數(shù)，則指針可進行

下列加減運算。

px±n,px++,px--,++px,--px,px-py；py-px；

(1)px+n.就是“px的地址土n*px的類型占用的單

元數(shù)”所對應的地址。

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函露第8章指針

(2)px++,++px,px—，一px.顯然是px±n的特

(n=l)o即指針加1或減1。

(3)px-py,py-px兩個指針相減運算結(jié)果

是整數(shù)，即它們所指向數(shù)組元素下標相差的整數(shù)。

設(shè)px指向數(shù)組元素a[2],py指向數(shù)組元素a[6],則

下列表達式及其運算結(jié)果：

px-py結(jié)果為整數(shù)-4。

py-px結(jié)果為整數(shù)4o

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挑第8章指針_________________________________

【例8.1】指針變量的定義、賦值及簡單應用

main()

{inta=5,*p=&a;

printf(”％d”,*p);

)

程序運行情況：

5

程序說明：在定義指針變量p后，利用指針變量p

取得整型變量a的地址，并在最后的輸出中，利用指針

變量獲取變量a的值進行輸出。

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8.3.2指針的關(guān)系運算

它的運算規(guī)則是：當兩個指針變量的值（地址值）

潢足關(guān)系運算時，結(jié)果為1（真）；否則結(jié)果為0

（假），所以兩個指針變量進行關(guān)系運算的結(jié)果也是

邏輯值。

定義了數(shù)組a和同類型的指針變量px,py；使px指向數(shù)

組元素a[l]；py指向數(shù)組元素a[4]。請看下列的關(guān)系

表達式及其運算結(jié)果：

px<py結(jié)果為1（真）。

px++==py結(jié)果為0（假），注意++是后綴。

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_py==pX+2結(jié)果為1（真），注意-是前綴。

py<&a[5]結(jié)果為1（真），&a[5]地址是地址常量。

py>=px+2結(jié)果為1（假），px+2是地址型表達式,

代表a[3]的地址。

指什的運算應注意以下幾點：

?指什變量只能和整數(shù)或整型變量相加減，而不能和

實型數(shù)或?qū)嵭妥兞肯嗉訙p。如px+3.5是錯誤的

?指什變量不能進行乘法和除法運算。如py*4或py/2

都是錯誤的。

兩個指什變量相減，必須指向同一個數(shù)組，否則不能進

行減法運算。

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函露第8章指針

8.4指針和數(shù)組

8.4.1指針與一維數(shù)組

定義一個整型數(shù)組和一個指向整型的指針變量如下

inta[10],*p；

假定給出賦值運算

p=&a[O]；

此時,p指向數(shù)組中的第0號元素，即a[0],指針變量p中包

含了數(shù)組元素a[0]的地址，由于數(shù)組元素在內(nèi)存中是連

續(xù)存放的，因此，我們就可以通過指針變量p及其有關(guān)運

算間接訪問數(shù)組中的任何一個元素。

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函露第8章指針

則表示元素地址還可以用a+i,p+i,&p[i],

表示數(shù)組中元素a[i],還可以用p[i],*(a+i),*(p+i)。

下面我們用指針給出數(shù)組元素的地址和內(nèi)容的幾種表示形式。

(1)p+i和a+i均表示的地址，它們均指向數(shù)組第i號元

素，即指向a[i]0

(2)*(p+i)和*(a+i)都表示p+i和a+i所指對象的內(nèi)容，

即為a[i]o

(3)指向數(shù)組元素的指針，也可以表示成數(shù)組的形式，也

就是說，它允許指針變量帶下標，如p[i]與*(p+i)等價。

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盛露第8章指針_________________________________

【例8.2]數(shù)組與指針變量的綜合應用舉例。

方法1：用下標法引用數(shù)組元素。

main()

{inta[10],i；

for(i=0；i<10；i++)

nn

scanf(%d?&a[i])；

for(i=0；i<10；i++)

printf(n%d\a[i])；

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方法2：用指針變量法引用數(shù)組元素。

main()

{inta[10]/p,i;

p=a；

for(i=0；i<10；i++)

scanf(”％d”,p+i)；

for(i=0；i<10；i++)

printf(n%dn,*(p+i))；

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盛露第8章指針_________________________________

方法3：通過指針變量自增運算引用數(shù)組元素。

main()

{inta[10]/p；

fbr(p=a；p<a+10；p++)

scanf(n%dn,p)；

fdr(p=a；p<a+10；p++)

printf(”％d”,*p)；

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揶第8章指針______________________________

方法4：用指針的下標表示法引用數(shù)組元素。

mainQ

{inta[10],*p,i；

p=a；

for(i=O；i<10；i++)

scanf(n%dn,&p[i])；

fbr(i=O；i<10；i++)

printf(n%dn,p[i])；

}

程序運行結(jié)果為：

1234567890/

1234567890

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盛露第8章指針_________________________________

8.4.2指針與二維數(shù)組

用指針可以指向一維數(shù)組，也可以指向二維數(shù)組。

1.二維數(shù)組的地址

為了說明問題,我們定義以下二維數(shù)組：

inta[2][4]={{0,l,2,3},{4,5,6,7}}；

a為二維數(shù)組名，此數(shù)組有3行4列，共12個元素。但也可這

樣來理解，數(shù)組a由二個元素組成：a[0]9a[l]o而它們中

每個元素又是一個一維數(shù)組，且都含有4個元素，例如,

a[0]所代表的一維數(shù)組所包含的4個元素為

a[0][l],a[0][2],a[0][3]o

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莖0第8章指針

如圖8.2所示:

a[0]0.123

a[l]4567

圖8.2a[O],a[l]代表二維數(shù)組中的行

但從二維數(shù)組的角度來看,a代表二維數(shù)

組的首地址，當然也可看成是二維數(shù)組第0

行的首地址。a+1就代表第1行的首地址。

如果此二維數(shù)組的首地址為1000,由于第0

行有4個整型元素，所以a+1為1008。如圖

8.3所示

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第8章指針_________________________

a[0]a[O]+la[0]+2

a[0]+3

a?1000100210041006

0123

a+4-----a1008101010121014

4567

圖8.3二維數(shù)組中的行地址和列地址示意圖

二維數(shù)組元素明口]可表示成*(咽+j)或

*(*(a+i)+j),它們都與a[i]用等價,或者還可寫成

(*(a+i))[j]o見表8.1

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莖0第8章指針

表8.1指針變量的含義及對應地址

含義地址

a一維數(shù)組首地，0行首地1000

址

a[O]+O,*(a+O),*a表第0行第0列兀素地址1000

a+l,a[l]第1行首地址1008

a[l]+2,*(a+l)+2,&a[l][2]第1行第2列兀素地址1012

*(a[l]+2),*(*(a+l)+2),第1行第2列兀素的值6

a[l][2]

*(a[i]+j),*(*(a+i)+j),a[i]U]第i行第j列元素的值

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盛露第8章指針_________________________________

另外，要補充說明一下，如果你編寫一個程序輸出打

印2和*%你可發(fā)現(xiàn)它們的值是相同的，這是為什么呢?

我們可這樣來理解：首先，為了說明問題，我們把二維數(shù)

組人為地看成由兩個數(shù)組元素a[0],a[l]組成，將a[0],

a[l]]看成是數(shù)組名它們又分別是由4個元素組成的一維

數(shù)組。因此，a表示數(shù)組第0行的地址，而*a即為a[0],它

是數(shù)組名，當然還是地址，它就是數(shù)組第0行第0列元素

的地址。

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盛露第8章指針___________________________________

2指向二維數(shù)組的指針變量

在了解上面的概念后，可以用指針變量指向二維數(shù)組及其元素。

(1)指向數(shù)組元素的指針變量

【例8.3]用指針變量輸出數(shù)組元素的值。

mainQ

{staticinta[2][4]={1,2,3,4,5,6,7,8}；int*p；

fbr(p=a[O]；p<a[0]+8；p++)

{if((p-a[0])%4=0)printf(n\nn)；printf(n%4dn,*p)；}

}

程序運行結(jié)果為：

1234

5678

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盛露第8章指針___________________________________

如果讀者對p的值還缺乏具體概念的話，可以把p的值（即數(shù)組

元素的地址）輸出。若將程序最后兩行改為：

printf（"元素地址=%o,元素值=%4d\n”,p,*p）；

這時輸出如下：

元素地址=236,元素值=1

元素地址=240,元素值=2

元素地址=242,元素值=3

元素地址=244,元素值=4

元素地址=246,元素值=5

元素地址=250,元素值=6

元素地址=252,元素值=7

元素地址=254,元素值=8

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盛露第8章指針_________________________________

計算用］口］在數(shù)組中的相對位置的計算公式為：

i*mtj

其中m為二維數(shù)組的列數(shù)（二維數(shù)組大小為n*m）.例如，

對3*4（3行4列）的二維數(shù)組，它的第2行第3列元素

（a⑵［3］）對a［0］［0］的相對位置為2*4+3=11。

可以看到，C語言規(guī)定數(shù)組下標從0開始，對計算上述

相對位置比較方便，只要知道i和j的值，就可以直接用

i*m+j公式計算出相對于數(shù)組開頭的相對位置。如

果規(guī)定下標從1開始,則計算［j］的相對位置所用的公

式就要改為：（i-l）*m+（j-1）,這就增加了計算的工作量。

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莖0第8章指針

(2)指向由.m個整數(shù)組成的一維數(shù)組的指針變量

這里的指針變量P不是指向整型變量，而是指向一個

包含m個元素的一維數(shù)組。如果p先指向a[0],貝1Jp+1

不是指向而是指向a[l],p的增值以一維數(shù)

組的長度為單位，見圖8.4

P.a

----------------

S[口]

.------------

p+2敲1]

-----A---------

或一

國QZL指向皿個元素的一k

紹&4維數(shù)組的指針變量

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函露第8章指針

【例8.4】輸出二維數(shù)組任一行任一列元素的值。

main()

{inta[3][4]={l,3,5,7,9,HJ3,15,17,19,21,23}；

int(*p)[4],ij；

p=a；

scanf("i=%d,j=%d”,&i,&j)；

，n

printfCa[%d][%d]=%d\n?i?j,p[i]|j])；

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盛露第8章指針_________________________________

程序運行結(jié)果為：

i=l,j=2/(本行為鍵盤輸入)

a[l][2]=13

程序第三行“int(*p)[4『表示P是一個指針變量，它指向包

含4個元素的一維數(shù)組。注意*P兩側(cè)的括號不可缺少，如

果寫成*P[4],由于方括號口運算級別高，因此P先與[4]結(jié)

合，是數(shù)組，然后再與前面的*結(jié)合，*p[4]是指針數(shù)組

(參看本章8.6).有的讀者感到"(*p)[4]〃這種形式不好

理解。

程序的p+i是二維數(shù)組a的第i行的地址，*(p+2)+3是a

數(shù)組第2行第3列元素地址，這是指向列的指針，

*((*p+2)+3)是a[2][3]的值。

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盛露第8章指針_________________________________

8.5指針與字符串

8.5.1字符串的表示與引用

在C語言中，既可以用字符數(shù)組表示字符串，也可用

字符指針變量來表示；引用時，既可以逐個字符引用，

也可以整體引用。

前面章節(jié)中介紹了用字符數(shù)組來表示字符串，以及

對字符的引用。本節(jié)重點介紹利用字符指針變量對字符

串的表示和引用。

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盛露第8章指針_________________________________

1逐個引用

【例8.5】使用字符指針變量表示和引用字符串。

main()

{char*string="Beijing2008.n；

while(*string!-\0!)

{print4"％c",*string)；string++；}

printf(n\n\nn)；

)

程序運行結(jié)果為：

Beijing2008.

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函露第8章指針

注意：

（1）字符指針變量string中，僅存儲串常量的首地

址、而串常量的內(nèi)容（即字符串本身）存儲由系統(tǒng)自動

開辟的內(nèi)存中，并在串尾添加一個結(jié)束標志'\0'。

（2）若定義了一個指針變量，使它指向一個字符串

后，可以用下標形式引用指針變量所指的字符串中的字

符。如:

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盛露第8章指針_________________________________

【例8.6]

#include"stdio.h"

main()

{char*a="Beijing2008.”；

inti=0；

printff'Thelengthofthestringis%d\nn,strlen(a))；

while(a[i]!='\0')

{putchar(a[i])；i++；}

putchar(,\n,)；

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第8章指針---------------------------------

程序運行結(jié)果為：

Thelengthofthestringis13

Beijing2008.

2整體引用

【例8.71對【例8.6】采取整體引用的辦法。

main()

{char*string="Beijing2008.n；

nn

print%s\n9string)；

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盛露第8章指針_________________________________

程序運行結(jié)果為：

Beijing2008.

說明：printf("%s\n\string)；語句通過指向字符串的

指針變量string,整體引用它所指向的字符串。其原

理是：系統(tǒng)首先輸出string指向的第一個字符，然后

使string自動加1,使之指向下一個字符；重復上述過

程，直至遇到字符串結(jié)束標志。

顯然，對于字符串輸出而言，整體引用比逐個字

符引用更簡潔。

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盛露第8章指針_________________________________

3字符指針變量與字符數(shù)組的比較

雖然用字符指針變量和字符數(shù)組都能實現(xiàn)字符串的存儲

和處理，但二者是有區(qū)別的，不能混為一淡。

(1)存儲內(nèi)容不同

字符指針變量中存儲的是字符串的首地址，而字符數(shù)組

中存儲的是字符串本身(數(shù)組的每個元素存放一個字

符)。

(2)賦值方式不同

對于字符指針變量，可采用下面的賦值語句賦值：

char*p；

p="Howareyou!,r；

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盛露第8章指針----------------------------

(3)指針變量的值是可以改變的，字符指針變量也不例

外，而數(shù)組名代表數(shù)組的起始地址是一個常量，而常量

是不能被改變的。

例如：char*p="Howareyou!"；

p=p+3；

printf(n%s",a)；

針變量a的值可以變化，輸出字符串從當前所指向的

單元開始輸出各個字符，直到'\0,為止，而數(shù)組名代表

地址，但它的值是不能改變的。以下為錯誤賦值。

charstr[]二〃Howareyou!〃；

str=str+3；/*不能給常量賦值*/

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函露第8章指針

8.6指針數(shù)組和指向指針的指針

8.6.1指針數(shù)組

其元素均為指針類型數(shù)據(jù)的數(shù)組，稱為指針數(shù)組。指針

數(shù)組中的每一個元素都相當于一個指針變量，且這些指

針變量指向相同數(shù)據(jù)類型的變量。

指針數(shù)組定義的一般形式為：

類型名*數(shù)組名［整型常量］;

其中，“整型常量”規(guī)定了指針數(shù)組的長度，類型名則

代表指針數(shù)組元素可以指向的數(shù)據(jù)類型。

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莖0第8章指針

例如，

int*p［6］；

由于［］比*優(yōu)先級高，因此p先與［6］結(jié)合，形成p［6］形

式，這顯然是數(shù)組形式，它有6個元素，然后再與前面的

結(jié)合表示此數(shù)組是指針類型的，每個數(shù)組元

素(相當于一個指針變量)都可以指向一個整型變量。

即p有6個元素的數(shù)組，每個元素是一個指向int類型數(shù)據(jù)

的指針。

注意：int*p注］與int(*p)［6］,請讀者自行分析。

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盛露第8章指針_________________________________

【例8.8]編程將如下表示地址名的字符串按字母順序由小

到大排序，然后輸出這些字符串：Beijing,Shanghai,

Nanchang,Guangzhouo

#include"stdio.h"

main（）

{intij；chartemp[10]；

charstr[4][10]=

{"Beijing"JShanghai"JNanchang"JGuangzhou''}；

printff'Beforesorted:\nn）；

for（i=0；i<4；i++）printf，％s,9\str[i]）；/*輸出排序前

的5個字符串*/

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盛露第8章指針_________________________________

/*交換法排序*/

for(i=0；i<3；i++)

for(j=i+l;j<4；j++)

if(strcmp(str[j],str[i])<0)

{/*則交換str[j]所指字符串和str[i]所字符串*/

strcpy(temp,str[i])；

strcpy(str[i],str[j])；

strcpy(str[j],temp)；

<Bdck<

函露第8章指針

printff'\nAftersorted:\nn)；

for(i=0；i<4；i++)printf(n%s,n,str[i])；/*輸出排序

后的4個字符串*/

)

程序運行結(jié)果為：

Beforesorted:

Beijing,Shanghai,Nanchang,Guangzhou,

Aftersorted:

Beijing,Guangzhou,Nanchang,Shanghai,

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熱第8章指針_________________________________

對于二維數(shù)組與指針數(shù)組之間的區(qū)別初學都有常常會感到

困惑，例如：

charstr[4][10]={"Beijing","Shanghai",

"Nanchang","Guangzhou”}；

char*ptr[4]={"Beijing","Shanghai",

"Nanchang"/Guangzhou”}；

雖然str[i]和ptr[i]都代表第i+1個字符串的首地址，都是對第

i+1字符串的合法引用，但str與ptr的含義卻又完全不同：

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函露第8章指針

str代表一個真正的二維數(shù)組，str是它的

名字，編譯時需分配4*10個字節(jié)的存儲空間

用于存放40個字符型數(shù)據(jù)，同時將初紹化列

表中提供的字符串賦值給字符數(shù)組的元素，

而對于指針數(shù)組ptr只需分配4個用于存放指

針型數(shù)據(jù)的存儲單元即可。

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函露第8章指針

8.6.2指向指針的指針

指向指針數(shù)據(jù)的指針變量，簡稱為指向指針的指針。

定義一個指向指針數(shù)據(jù)的指針變量，格式如下：

類型符**指針變量；

如：char**p；

p的前面有兩個*號。*運算符的結(jié)合性是從右到左，因此

**p相當于*(*p),顯然*p是指針變量的定義形式。

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函露第8章指針

861節(jié)中介紹了指針數(shù)組，該類數(shù)組中的元

素是指針型數(shù)據(jù)，故指針數(shù)組中的元素也可看作

是指向指針的指針，即所謂的二級指針變量。

下面舉例說明指針數(shù)組和指向指針的指針的

使用方法。

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函露第8章指針

【例8.9】指針數(shù)組與指向指針的指針使用舉例。

main（）

{char*name[]={"Followme"JBASIC","GreatWall",

"FORTRAN”「'computerdesign"}；

char**p；

inti；

for（i=0；i<5；i++）

{p=name+i；printf，％s\n”,*p）；}

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盛露第8章指針_________________________________

運行結(jié)果如下：

Followme

BASIC

FORTRAN

GreatWall

Computerdesign

程序說明：p是指向指針的指針變量，在第一次執(zhí)行循環(huán)

體時，賦值語句“p=name+i；”使p指向name數(shù)組的0號元

素name[0],*p是name[0]的值，即第一個字符串的起始地址，

用printf函數(shù)輸出第一個字符串（格式符為％s）,依次輸出

5個字符串。

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盛露第8章指針_________________________________

指針數(shù)組的元素也可以不指向字符串，而指向整型數(shù)

據(jù)或?qū)嵭蛿?shù)據(jù)等，例如：

inta[5]={l,3,5,7,9}；

int*num[5]

int**p；

for（i=0；i<5；i++）

num[i]=&a[i]；

例8.10是一個指針數(shù)組的元素指向整型的簡單例子。

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盛露第8章指針____________________________

【例8.10】

main()

{staticinta[5]={l,355,7,9}；

staticint*num[5]={&a[0],&a[l],&a[2],&a[3],&a[4]}；

int**p,i；p=num；

for(i=0；i<5；i++)

{printf("%d\t",**p)；p++；}

}

運行結(jié)果為：

13579

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函露第8章指針

8.7指針與內(nèi)存的動態(tài)分配

c語言有兩種分配內(nèi)存的方式：

靜態(tài)內(nèi)存分配方式和動態(tài)內(nèi)存分配方式。

靜態(tài)內(nèi)存分配方式：

是指所占用的數(shù)據(jù)存儲位置和字節(jié)數(shù)在程序運行過程

中是固定不變的。

缺點是：對于事先無法準確估計數(shù)據(jù)量的情況下，無

法做到既滿足處理需要，又不浪費內(nèi)存空間。

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函露第8章指針

動態(tài)內(nèi)存分配方式：

是指在程序運行過程中，根據(jù)程序的實際需要分配

一塊大小合適的內(nèi)存。程序可以動態(tài)地分配給一個數(shù)

組，也可以動態(tài)地分配給其它類型的數(shù)據(jù)單元。動態(tài)

分配的內(nèi)存只需要一個指針變量，記錄內(nèi)存的地址。

優(yōu)點是：動態(tài)內(nèi)存區(qū)能用于不同的任務。對于一個

任務分配占用了的內(nèi)存，當該任務完成以后就可釋放

并收回，以后又可再把它們重新分配給其它的任務使

用。

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第8章指針

下面就介紹C語言編譯系統(tǒng)庫函數(shù)提供的有關(guān)動態(tài)內(nèi)存

分配的幾個函數(shù)。

1malloc（）函數(shù)

調(diào)用方式：

void*malloc（unsigenedsize）

功能：在內(nèi)存的動態(tài)存儲區(qū)中分配一個長度為size個字

節(jié)的連續(xù)空間。此函數(shù)的返回值是一個指向分配域起始地

址的指針（基類型為void）,若此函數(shù)未能調(diào)用成功（例

如，內(nèi)存空間不足），則返回空指針（NULL）。

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盛露第8章指針_________________________________

如果要將函數(shù)調(diào)用的返回值賦給某個指針，則應根

據(jù)該指針的類型將返回值進行強制類型轉(zhuǎn)換。

例如：

int*pl；

pl=(int*)malloc(10)；

其中，malloc(10)表示申請了一個長度為10個字節(jié)的存儲

空間。malloc(10)的返回值經(jīng)強制類型轉(zhuǎn)換后賦給指針

變量pl,即執(zhí)行語句pl=(int*)malloc(10)后，表示用一個

指向int數(shù)據(jù)的指針變量pl指向了這段存儲空間的首地址。

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盛露第8章指針_________________________________

2colloc()函數(shù)

調(diào)用方式：

void*colloc(unsigenedn,unsigenedsize)

功能：在內(nèi)存的動態(tài)存儲區(qū)中分配n個長度為size個字

節(jié)的連續(xù)空間。此函數(shù)的返回值是一個指向分配域起始

地址的指針(基類型為void),如果分配不成功，則返回

空指針(NULL),若要將返回值賦給某個指針，要進行

強制類型轉(zhuǎn)換。例如：

float*p2；

p2=(float*)calloc(10,sizeof(float))；

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藍露第8章指針_________________________________

表示系統(tǒng)申請了10個連續(xù)的float類型的存儲單元，并用

指針p2指向連續(xù)存儲單元的首地址。

3firee()函數(shù)

調(diào)用方式：

voidfree(void*p)

功能：釋放由p指向的內(nèi)存區(qū)，使這部分內(nèi)存區(qū)能被其

它變量使用，該函數(shù)無返回值。

例如，為將前面已申請的指向整型數(shù)據(jù)的指針pl,所指

向的確10個字節(jié)的存儲空間釋放掉，可使用下列語句：

free(pl)；

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盛露第8章指針_________________________________

【例8.12】編程輸入一個班的某課程的學生成績，計算其

平均分，然后輸出。班組人數(shù)由用戶用鍵盤輸入。

程序如下：

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

main()

{int*p,n,i,sum；

printff'Pleaseenterarraysize:")；

scanf(n%dn,&n)；/*輸入學生人數(shù)*/

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函露第8章指針

p=(int*)malloc(n*sizeof(int))；/*向系統(tǒng)申請n個sizeof(int)字節(jié)的連續(xù)

存儲空間*/

printf(nPleaseenterthescore:11)；

for(i=0；i<n；i++)/*輸入每個學生的分數(shù)*/

scanf(n%dn,p+i)；/*累加變量sum賦初值*/

sum=0；

fdr(i=0；i<n；i++)

sum=sum+*(p+i)；/*計算總分數(shù)*/

printff''aver=%d\n:,sum/n)；/*打印平均分*/

free(p)；/*釋放向系統(tǒng)申請的存儲空間*/

<Bdck<

盛露第8章指針_________________________________

程序運行結(jié)果如下：

Pleaseenterarraysize：5/

Pleaseenterthescore：9085709580

aver=84

說明：

⑴malloc()和calloc()函數(shù)是動態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)，

如果分配失敗則返回空指針，所以可以檢查是否分配

成功。若分配失敗可用exit(l)函數(shù)終止程序運行。

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函露第8章指針

(2)free。函數(shù)只能用于已由malloc()和colloc()

分配地址的指針來調(diào)用。如用其它指針來調(diào)用則可

能破壞內(nèi)存管理機制，造成對系統(tǒng)的破壞。

⑶malloc()>caolloc()>free()函數(shù)原形

對于ANSI標準在“stdlib.h”頭文件中,而其它C編

譯則在“alloc.h”頭文件中。

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函露第8章指針

8.8指針與數(shù)組作為函數(shù)的參數(shù)

8.8.1指針變量作為函數(shù)的參數(shù)

指針變量,既可以作為函數(shù)的形參,也可以作為

函數(shù)的實參,指針變量作實參時,與普通變量一樣,也

是〃值傳遞〃。即將指針變量的值傳遞給調(diào)函數(shù)的形

參。但由于指針變量的值是一個地址，實際是實現(xiàn)

“地址的傳遞”。

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遍露第8章指針

【例8.13】

mainQ

{voidsub(int*px,int*py)

intx=8,產(chǎn)11；

nn

printf(%d,%d\n,x?y)；

sub(&x,&y)；

nn

printf(%d,%d\n,x?y)；

<Bdck<

函露第8章指針

voidsub(int*px,int*py)

{*px=10；

*py=20；

}

運行結(jié)果：

8,11

10,20

<Bdck<

盛露第8章指針_________________________________

說明：

對sub()函數(shù)調(diào)用時，實參是x變量的地址和y變量

的地址，它們分別傳遞給指針變量px和py,即參數(shù)傳

遞后px指向x變量.py指向y變量，執(zhí)行*px=10；

*py=20；語句后把px地址的內(nèi)容賦值為10,py地址內(nèi)

容賦值為20。函數(shù)調(diào)用結(jié)束后，這兩個地址的值已經(jīng)

改變.即x=10；y=20；此例采用傳址方式，通過被調(diào)

函數(shù)參數(shù)的改變，影響主調(diào)參數(shù)。

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/露第8章指針_____________________________

【例8.14】求一維數(shù)組中全部元素之和

intadd(int*pt,intn)

{inti,sum=O；

for(i=0；i<n；i++)

sum=sum+pt[i]；

return(sum)；

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/露第8章指針________________

main()

{inta[10]={l,2,3A5965758,9,10}；

int*p,total；

p=a；

total=add(p,10)；

printf(ntotal=%d\nn,total)；

)

運行結(jié)果：

total=55

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莖0第8章指針

8.8.2數(shù)組名作為函數(shù)的參數(shù)

指針的本質(zhì)是地址，而數(shù)組名代表數(shù)組的首地

址。指針可以作為參數(shù)，數(shù)組名也就可以做參數(shù)，

一維數(shù)組名作為函數(shù)形參時，數(shù)組名后面要跟著

口，口中間可以有整數(shù)常量，也可以沒有，其

實一維數(shù)組參數(shù)的函數(shù)名后面的口只是一個標記,

中間的整數(shù)將被忽略。

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盛露第8章指針-----------------------

【例8.15】求一維數(shù)組各元素的平均值

floataverage(floatp[],intn)

{inti；

floatsum=0.0,ave；

for(i=0；i<n；i++)

sum=sum+p[i]；

ave=sum/n；

return(ave)；

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盛露第8章指針________________________

#defineN10

main()

{floatnum[N],aver；

inti；

for(i=0；i<N；i++)

scanf(n%f,,&num[i])；

aver=average(num,N)

print*"average=%8.2f\n”,aver)；

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盛露第8章指針_________________________________

運行情況如下：

102030405060708090100/

average=55.00

程序說明：

本例中，首先定義了一個實型函數(shù)averageO,有

一個形參為實型數(shù)組名P。在函數(shù)體中，把各元素值相加

求出平均值，返回給主函數(shù)。

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盛露第8章指針_________________________________

實參與形參的對應關(guān)系可以有以下幾種:

實參形參

數(shù)組名數(shù)組名

數(shù)組名指針變量

指針變量數(shù)組名

指針變量指針變量

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函露第8章指針

一維數(shù)組的地址可以作為函數(shù)參數(shù)傳遞，二

維數(shù)組的地址也可作函數(shù)參數(shù)傳遞，也可以用指

針孌量或數(shù)組名作形參以接受實參數(shù)組名傳遞來

的地址。在二維數(shù)組名作為函數(shù)的形參時，數(shù)組

名右邊第一個［］可以為空（即使不空也會被忽

略），第二個［］中間不能為空，它是二維數(shù)組的

列數(shù)。

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盛露第8章指針_________________________________

二維數(shù)組指針作函數(shù)參數(shù)舉例。

【例8.16】有一個班，3個學生，各學習4門課，計算總

平均分數(shù)，以及第n個學生的成績。

main()

{voidaverage(float*p,intn)；

voidsearch(float(*p)[4],intn)；

floatscore[3][4]={{65,67,70,60},{80,87,90,81},

{90,99,100,98}}；

average(*score,12)；search(score,2)；

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函露第8章指針

voidaverage(float*p,intn)/*定義求總平均分的函數(shù),

形參是指針變量*/

{float*p_end；

floatsum=0,aver；

p_end=p+n-1；

fbr(；p<=p_end；p++)

sum=sum+(*p)；

aver=sum/n；

prints11average=%5.2f\nn,aver)；

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盛露第8章指針_________________________________

/*定義求第n個學生成績的函數(shù)，形參是二維數(shù)組名*/

voidsearch(floatp[][4],intn)

{inti；

printfV'thescoresofNo,%dare:\n",n)；

for(i=0；i<4；i++)

printf(n%5.2f;p[n][i])；

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函露第8章指針

程序運行結(jié)果如下：

average=82.25

thescoresofNO.2are：

90.0099.00100.0098.00

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盛露第8章指針_________________________________

8.9帶參數(shù)的main函數(shù)

帶參數(shù)main函數(shù)一般形式如下：

main(intargc,char*avgv[])

說明：1、main的形參名并不一定非用argc和argv不可，只是

習慣上用這兩個名字。

2、argc用于統(tǒng)計命令行中參數(shù)的個數(shù)(包含C文件名)，

argv數(shù)組各元素依次存放命令行各參數(shù)所形成字符串的首

地址。

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盛露第8章指針---------------------------

main函數(shù)是由系統(tǒng)調(diào)用的：當系統(tǒng)處于操作命令

狀態(tài)時，以鍵盤輸入文件名，計算機就運行這個文件

（可執(zhí)行的二進制目標文件）。例如有一源文件名為

cfile.c,經(jīng)過編譯連接后得到的目標文件名為

cflle.exe（在TurboC情況下，執(zhí)行文件的后綴為.exe）。

命令行格式：

C文件名[參數(shù)1[參數(shù)2.......參數(shù)n]]

說明：”C文件名”為所要運行的可執(zhí)行文件名，口表

示這項可以省略，各參數(shù)間用空格隔開。

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盛露第8章指針________________________________

【例8.17]帶參數(shù)main函數(shù)應用舉例。

main(intargc,char*argv[])

{while(argc>l)

{++argv；

printf(n%s\nn,*argv)；

-argc；

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函露第8章指針

如果從鍵盤輸入的命令行為：

CfileComputerC_Language/

則輸出為：

Computer

CLanguage

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函露第8章指針

8.10返回指針值的函數(shù)

一個函數(shù)可以帶回一個整型值、字符值、實型值等,

也可以帶回指針型的數(shù)據(jù)，即地址。

返回指針值的函數(shù)一般定義形式為：

類型名*函數(shù)名(參數(shù)表)

例如：

int*a(intx,inty)

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盛露第8章指針_________________________________

【例8.18］編寫一個strchr函數(shù)，它的作用是在一個

字符串中找一個指定的字符，返回該字符的地址(庫函

數(shù)中有此函數(shù)，今要求自己編寫)。

char*strchr(char*str,charch)

{while(*str++!='\O')if(*str==ch)return(str)；

return(0)；

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盛露第8章指針_________________________________

main()

{char*pt,ch,line[]=nIloveChina"；

ch—c1；

pt=strchr(line,ch)；

printf("\nstringstartsataddress%o.\n"Jine)；

printf("Firstoccurrenceofchar%cisaddress%o.\n".ch,pt)；

printf("Thisisposition%d(staringfrom0)\n”,pt-line)；

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遍露第8章指針

運行結(jié)果如下:

stringstartsasaddress177720

FirstoccurrenceofcharCisaddress177727

Thisisposition7(startingfrom0)。

返回指針的函數(shù)是很有用的，許多庫函數(shù)都

是返回指針值的。讀者應很好地掌握它。

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函露第8章指針

8.11函數(shù)指針的定義與引用

8.11.1函數(shù)指針的定義

可以用指針變量指向整型變量、字符串、數(shù)組、也可

以指向一個函數(shù)。一個函數(shù)在編譯時被分配給一個入口

地址，這個入口地址就稱為函數(shù)的指針，即函數(shù)指針。

函數(shù)指針變量定義的一般形式：

數(shù)據(jù)類型標識符（*指針變量名）（）

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盛露第8章指針_________________________________

例如：

int(*p)()

指向整型函數(shù)的指針變量。注意*p兩側(cè)的括號不能

省略，否則成了“返回指針值的函數(shù)”To

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盛露第8章指針_________________________________

8.11.2函數(shù)指針變量的賦值

與數(shù)組名代表數(shù)組的起始地址一樣，函數(shù)名代

表函數(shù)的入口地址。

其格式為：函數(shù)指針變量二函數(shù)名；

例如：p=max；

假設(shè)已定義了一個函數(shù)max,則上述賦值語句的

作用是將max函數(shù)的入口地址賦給指針變量p。即

使p指向函數(shù)max。注意函數(shù)名后不能帶括號和參

數(shù)。

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盛露第8章指針_________________________________

8.11.3函數(shù)指針變量的引用

函數(shù)指針變量的引用格式為：

(*函數(shù)指針變量)(實參表列)；

例如：若p指向了函數(shù)max,則(*p)(a,b)就相當于max(a,b)。

即用實參a,b調(diào)用函數(shù)max。

注意：對指向函數(shù)的指針變量P，象p+n,p++,p-等

運算是無意義的。

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函露第8章指針

8.11.4函數(shù)指針變量作為函數(shù)的參數(shù)

函數(shù)指針變量常用的用途之一是把指針作為

參數(shù)傳遞到其它函數(shù)。這個問題是C語言應用的

一個比較深入的部分，在本書中只作簡單的介紹,

以便在今后用到時不致感到困惑。進一步的理解

和掌握有待于讀者今后深入的學習和提高。

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函露第8章指針

指向函數(shù)的指針變量作為參數(shù)，實現(xiàn)函數(shù)地址的傳

遞，也就是將函數(shù)名傳給形參，其原理可以簡述如下：

有一個函數(shù)（假設(shè)函數(shù)名為sub）,它有兩個形參

（xl和x2），定義xl和x2為指向函數(shù)的指針變量。在調(diào)用

函數(shù)sub時，實參用兩個函數(shù)名fl和f2給形參傳遞函數(shù)地

址。這樣在函數(shù)sub中就可以調(diào)用fl和f2函數(shù)了。