指針是C語言中的一個(gè)概念.ppt

1、第十章 指針,指針是C語言中的一個(gè)概念，正確而靈活地運(yùn)用指針，可以有效地表示復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、難動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存、方便使用字符串和數(shù)組、能使函數(shù)返回一個(gè)以上的結(jié)果、能直接使用內(nèi)存地址等。,本章內(nèi)容包括： 10.1 地址和指針的概念 10.2 變量的指針和指向變量的指針變量 10.3 數(shù)組與指針10.4 字符串與指針 10.5 指向函數(shù)的指針 10.6 返回指針值的函數(shù)10.7 指針數(shù)組與指向指針的指針,10.1地址和指針的概念,一、指針概述： 1、地址的概念與取地址運(yùn)算： 內(nèi)存以字節(jié)編碼，每個(gè)編碼都是一個(gè)地址。我們?cè)葘W(xué)過的變量、數(shù)組、函數(shù)等都放在內(nèi)存中，在程序中，我們是通過變量名等使用變量、給變量

2、賦值等，但實(shí)際運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)使用的是內(nèi)存地址，而不是變量名。我們?cè)鯓又罊C(jī)器將某種數(shù)據(jù)放在內(nèi)存的什么地方呢？可用求地址運(yùn)算符 看出其地址。注意，這個(gè)地址并不是始終不變的，這是由機(jī)器和操作系統(tǒng)來安排的，我們無法預(yù)先知道。,在數(shù)組中，數(shù)組名代表數(shù)組的首地址 故a表示的地址和 scanf(%d,時(shí)，存取變量i值的方式可以有兩種：,(1)直接訪問直接利用變量的地址進(jìn)行存取 1)上例中scanf(%d,得到。此時(shí)，指針變量i_pointer的值就是變量i在內(nèi)存中的起始地址2000，如圖10-1所示。 通過指針變量i_pointer存取變量i值的過程如下： 首先找到指針變量i_pointer的地址（3010

3、），取出其值2000（正好是變量i 的起始地址）; 然后從2000、2001中取出變量i的值（3）。 （3）兩種訪問方式的比較 兩種訪問方式之間的關(guān)系，可以用某人甲（系統(tǒng)）要找某人乙（變量）來類比。 一種情況是，甲知道乙在何處，直接去找就是（即直接訪問）。 另一種情況是，甲不知道乙在哪，但丙（指針變量）知道，此時(shí)甲可以這么做：先找丙，從丙處獲得乙的去向，然后再找乙（即間接訪問）。,10.2 變量的指針和指向變量的指針變量,（1）指針即地址 一個(gè)變量的地址稱為該變量的指針。通過變量的指針能夠找到該變量。 （2）指針變量專門用于存儲(chǔ)其它變量地址的變量 指針變量i_pointer的值就是變量i的地址

4、。指針與指針變量的區(qū)別，就是變量值與變量的區(qū)別。 （3）為表示指針變量和它指向的變量之間的關(guān)系，用指針運(yùn)算符*表示。 例如，指針變量i_pointer與它所指向的變量i的關(guān)系，表示為： *i_pointer，即*i_pointer等價(jià)于變量i。 因此，下面兩個(gè)語句的作用相同： i=3; /*將3直接賦給變量i*/ i_pointer= /*將3賦給指針變量i_pointer所指向的變量*/,10.2.1定義一個(gè)指針變量,指針變量的定義一般形式為： 基類型*指針變量名;,例如： int i, j, *pi, *pj; float x, y, *p1, *p2; 指針變量的賦值：使得指針變量指向變

5、量 指針變量名 注意：指針變量只能存放指針（地址），且只能是相同類型變量的地址。 例如，指針變量pi、pj，只能接收int型、p1, p2只能接收float型的地址，否則出錯(cuò)。,10.2.2指針變量的引用,在程序中，可以用：*指針變量名代替其所指變量。如若 int i, *p; p=的作用相同，即可用*p代替i,這里*號(hào)稱為指針運(yùn)算符（或稱為間接訪問運(yùn)算符）,例10.1通過指針變量訪問整型變量 main() int a, b, point_1, point_2; a=100; b=10; point_1=,例10.2輸入a和b兩個(gè)整數(shù)，按先大后小的順序輸出a和b的值 main() int a,

6、 b, *p, *p1, *p2; p1= ,10.2.3 指針變量作為函數(shù)參數(shù),實(shí)參：變量地址或已賦值的指針變量，形參：指針變量 功能：地址傳送方式，會(huì)將改變后的值帶回。,例10.3通過函數(shù)調(diào)用實(shí)現(xiàn)例10.2的功能。 swap(int *p1, int *p2) int temp; temp=*p1; *p1=*p2; *p2=temp; main() int a, b, *pointer1,*pointer2; scanf(%d%d, ,例10.4輸入3個(gè)整數(shù)，按降序（從大到小的順序）輸出。要求使用變量的指針作函數(shù)調(diào)用的實(shí)參來實(shí)現(xiàn)。 void exchange(int *pointer1,

7、 int *pointer2) int temp; temp=*pointer1, *pointer1=*pointer2, *pointer2=temp; main() int a,b,c; printf(Input the first number: ); scanf(%d, ,10.3數(shù)組與指針,10.3.1指向數(shù)組元素的指針 1.概念 數(shù)組的指針數(shù)組在內(nèi)存中的起始地址，用數(shù)組名表示 2.指向數(shù)組的指針變量-賦于數(shù)組名的指針變量 例如，int a 10, *p=a (或*p=,10.3.2 通過指針引用數(shù)組元素 如果有“int a 10,*p=a;” ，則： （1）p+i=a+i= fo

8、r(i=0;i10;i+) scanf(%d, /用指針變量指向數(shù)組元素 ,說明： （1）指針變量的值是可以改變的，所以必須注意其當(dāng)前值，否則容易出錯(cuò)。 （2）指向數(shù)組的指針變量，可以指向數(shù)組以后的內(nèi)存單元，雖然沒有實(shí)際意義。 （3）對(duì)指向數(shù)組的指針變量（px和py）進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和關(guān)系運(yùn)算的含義如下： 1）可以進(jìn)行的算術(shù)運(yùn)算，只有以下幾種： pxn：將指針從當(dāng)前位置向前（+n）或回退（-n）n個(gè)數(shù)據(jù)單位，而不是n個(gè)字節(jié)。 px-py：兩指針之間的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，而不是指針的地址之差。,2）關(guān)系運(yùn)算 表示兩個(gè)指針?biāo)傅刂分g、位置的前后關(guān)系：前者為小，后者為大。 例如，如果指針px所指地址在指針py所

9、指地址之前，則pxpy的值為1。,例：通過指針變量輸出數(shù)組的10個(gè)元素 #include void main() int *p,i,a10; p=a; for(i=0;i10;i+) scanf(%d,p+); printf(n); for(i=0;i10;i+) printf(%5d,ai); printf(n); for(i=0;i10;i+,p+) printf(t%d,*p); printf(n); ,10.3.3 用數(shù)組名作為函數(shù)參數(shù) 形參：數(shù)組或指針變量 實(shí)參：數(shù)組名或指向數(shù)組的指針變量 傳遞方式：地址傳送方式 作用：若函數(shù)中對(duì)數(shù)組作了修改，則調(diào)用函數(shù)中的數(shù)組也會(huì)作同樣的修改,例1

10、0.7將數(shù)組a中的n個(gè)整數(shù)按相反次序存放,#include void main() int i, a10=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,*p; void inv(int x,int n); for(i=0;i10;i+) printf(%5d,ai); printf(n);p=a; inv(a,10);inv(p,10); for(i=0;i10;i+) printf(%5d,ai); ,void inv(int *x, int n) int temp,*i,*j,*p,m=(n-1)/2; i=x;j=x+n-1;p=x+m; for(;i=p;i+,j-) temp=*i; *i

11、=*j; *j=temp; ,void inv(int x, int n) int temp,i,j,m=(n-1)/2; for(i=0;i=m;i+) j=n-i-1; temp=xi; xi=xj; xj=temp; ,10.3.4 多維數(shù)組與指針 1. 多維數(shù)組元素的地址 假設(shè)有如下數(shù)組定義語句： int a 34; （1）從2維數(shù)組角度看，數(shù)組名a代表數(shù)組的起始地址， 是一個(gè)以行為單位進(jìn)行控制的行指針： a+i：行指針值，指向2維數(shù)組的第i行。 *(a+i)：（列）指針值( int *p; for(p=a0;pa0+12;p+) if(p-a0)%4=0)printf(n); pri

12、ntf(%4d,*p); ,例10.12輸出二維數(shù)組的任一行任一列的值 #include void main() int a34=1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23; int (*p)4,i,j;/定義一個(gè)指向含有4個(gè)元素的整型數(shù)組 p=a; scanf(i=%d,j=%d, ,3.指向數(shù)組的指針作為函數(shù)參數(shù),例10.13有一個(gè)班，3個(gè)學(xué)生，各學(xué)4門課程，計(jì)算總1平均分?jǐn)?shù)及輸出第n個(gè)學(xué)生的成績(jī)。 算法設(shè)計(jì)： 主函數(shù)：1，函數(shù)聲明 2，初始化成績(jī) 3，調(diào)用求平均成績(jī)的函數(shù) 4，調(diào)用函數(shù)輸出第i個(gè)學(xué)生的成績(jī) 求平均值函數(shù)： 1，求總成績(jī) 2，返回平均成績(jī) 輸出函數(shù) 使用f

13、or循環(huán)，直接輸出成績(jī),#include void main( ) void average(float *p,int n); void search(float (*p)4, int n); float score34=65,67,70,60,80,87,90,81,90,99,100,98; average(*score,12); search(score,2); void average(float *p,int n) float *p_end; float sum=0,aver; p_end=p+n-1;,for(;p=p_end;p+) sum=sum+(*p); aver=sum/

14、n; printf(average=%5.2f,aver); void search(float (*p)4, int n) int i; printf(The score of NO:%dn,n); for(i=0;i4;i+) printf(%5.2f,*(*(p+n)+i); ,10.4 字符串與指針,10.4.1字符串的表示形式 1，用數(shù)組存放一個(gè)字符串 例10.15定義一個(gè)字符數(shù)組，對(duì)它進(jìn)行初始化，然后輸出該字符串。 #include void main() char string=I love China); printf(%s,string); ,2,用字符指針指向一個(gè)字符串。

15、例10.16 #include void main() char *string=I love China; printf(%s,string); ,10.4.2 字符串指針作為函數(shù)參數(shù) 例10.20用函數(shù)調(diào)用實(shí)現(xiàn)字符串的復(fù)制 #include void copy_string (char *from, char *to) for(; (*to=*from)!=0; from+, to+) ; void main() void copy_string (char *from, char *to); char array_str120=I am a teacher.; char array_st

16、r220; copy_string(array_str1, array_str2); /*數(shù)組名作實(shí)參*/ printf(array_str2=%sn, array_str2); ,程序說明： for(; (*to=*from)!=0; from+, to+) ; 語句的執(zhí)行過程為：首先將源串中的當(dāng)前字符，復(fù)制到 目標(biāo)串中；然后判斷該字符（即賦值表達(dá)式的值）是否是結(jié) 束標(biāo)志。如果不是，則相對(duì)位置變量i的值增1，以便復(fù)制下 一個(gè)字符；如果是結(jié)束標(biāo)志，則結(jié)束循環(huán)。其特點(diǎn)是：先復(fù) 制、后判斷，循環(huán)結(jié)束前，結(jié)束標(biāo)志已經(jīng)復(fù)制。 在C語言中，用賦值運(yùn)算符、而不是賦值語句來實(shí)現(xiàn)賦 值操作，能給某些處理帶來很

17、大的靈活性，該語句（實(shí)現(xiàn)字 符串的復(fù)制）的用法就是最好的例證。,10.5 指向函數(shù)的指針,1.函數(shù)指針的概念一個(gè)函數(shù)在編譯時(shí)，被分配了一個(gè)入口地址，這個(gè)地址就稱為該函數(shù)的指針。 可以用一個(gè)指針變量指向一個(gè)函數(shù)，然后通過該指針變量調(diào)用此函數(shù)。,2.指向函數(shù)的指針變量 （1）定義格式 函數(shù)類型 (*指針變量)( )； 注意：“*指針變量”外的括號(hào)不能缺，否則成了返回指針值的函數(shù)。 例如，int (*fp)(); /* fp為指向int函數(shù)的指針變量*/,（2）賦值 函數(shù)名代表該函數(shù)的入口地址。因此，可用函數(shù)名給指向函數(shù)的指針變量賦值。 指向函數(shù)的指針變量 注意：函數(shù)名后不能帶括號(hào)和參數(shù)；函數(shù)名前的

18、“ int min(int,int); int add(int,int); int process(int, int, int (*fun)(); int a,b; printf(enter a and b:); scanf(%d%d, ,max(int x, int y) return xy?x:y; min(int x, int y) return xy?y:x; add(int x, int y) return x+y; process(int x, int y, int (*fun)(int,int) /*fun是一個(gè)指向函數(shù)的指針，該函數(shù)是一個(gè)有兩個(gè)整型參數(shù)的返回整型值的函數(shù)*/ i

19、nt result; result=(*fun)(x,y); printf(%dn,result); ,作業(yè),10.4，10.5 要求相應(yīng)的寫出算法和程序,10.6 返回指針值的函數(shù),一個(gè)函數(shù)可以返回一個(gè)int型、float型、char型的數(shù)據(jù)，也可以返回一個(gè)指針類型的數(shù)據(jù)。 返回指針值的函數(shù)（簡(jiǎn)稱指針函數(shù)）的定義格式如下： 函數(shù)類型 *函數(shù)名(形參表列) 例如： int *a(int x,int y); 該函數(shù)的函數(shù)名為a，返回的是一個(gè)整型的指針。,例10.24有若干個(gè)學(xué)生的成績(jī)（每個(gè)學(xué)生有4門課程）要求在輸入學(xué)生序號(hào)后，能輸出該學(xué)生的全部成績(jī) #include void main() fl

20、oat score4=60,70,80,90,56,89,67,88,34,78,90,66; float *search(float (*point)4,int n); float *p; int i,m; printf(請(qǐng)輸入學(xué)生的序號(hào):); scanf(%d, ,float *search(float (*pointer)4,int n) float *pt; pt=*(pointer+n); return(pt); ,例10.25對(duì)上例中的學(xué)生，找出其中不及格課程的學(xué)生及其學(xué)生號(hào). #include void main() float score4=60,70,80,90,56,89,

21、67,88,34,78,90,66; float *search(float (*point)4); float *p; int i,j; for(i=0;i3;i+) p=search(score+i); if(p=*(score+i) printf(NO.%d score:,i); for(j=0;j4;j+) printf(%5.2ft,*(p+j); printf(n); ,float *search(float (*pointer)4) int i; float *pt; pt=*(pointer+1); for(i=0;i4;i+) if(*(*pointer+i)60) pt=*

22、pointer; return(pt); ,10.7 指針數(shù)組和指向指針的指針,10.7.1 指針數(shù)組的概念 數(shù)組的每個(gè)元素都是一個(gè)指針數(shù)據(jù)。指針數(shù)組比較適合用于指向多個(gè)字符串，使字符串處理更加方便、靈活。 定義格式 數(shù)據(jù)類型 *數(shù)組名元素個(gè)數(shù) 例如： int *p4; char *string10; 例10.26將若干字符串按字母的順序（由小到大）輸出 主函數(shù)中進(jìn)行初始化工作，然后調(diào)用排序函數(shù)和輸出函數(shù)進(jìn)行排序和輸出。,#include #include void main() void sort(char *name ,int n); void print(char *name,int n); int n=5; char *name=Follow me,BASIC,Great Wall, FORTRAN, Computer design; sort(name,5); print(name,5); ,void sort(char *name,int n) char *temp; int i,j,k; for(i=0;i0) k=j; if(k!=i) temp=namei;namei=namek;na