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指针的内容,我们在初级阶段已经有所涉及了,我们先来复习一下
- 指针就是个变量,用来存放地址,地址唯一标识一块内存空间。
- 指针的大小是固定的4/8个字节(32位平台/64位平台)。
- 指针是有类型,指针的类型决定了指针的±整数的步长,指针解引用操作的时候的权限。
- 指针的运算。(指针+整数,指针减整数,指针减指针等)。
下面,我们来继续探讨指针的高级主题。
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*。
看下面这段代码:
int main() { char ch = 'w'; char *pc = &ch; return 0; }
这段代码我们很容易理解指针pc存放的就是字符w的地址
我们再来看一段代码:
int main() { char c = 'abcdef'; char *p = &c; return 0; }
这时候p里面存放的是什么呢?是字符串abcdef的地址吗?其实不是的。
这里的指针p存放的其实是字符串首元素的地址。我们可以把这个字符串类比成一个数组,同样都是存放的首元素地址,那么二者又有什么不同呢?
char c="abcdef" char arr[]="abcdef" char *p=&c char *p=arr
区别在于,第一种表示的是常量字符串,是不能被修改的,而第二种的p指向的是数组的首元素,arr数组是可以被修改的。(如果我们令*p=‘w’,第一种情况程序就会崩掉,而第二种字符串就会被修改为wbcdef。为了防止第一种危险情况,我们可以加上const修饰)
const char c="abcdef"
我们来看一道剑指offer的题:
#include <stdio.h> int main() { char str1[] = "hello bit."; char str2[] = "hello bit."; const char *str3 = "hello bit."; const char *str4 = "hello bit."; if(str1 ==str2) printf("str1 and str2 are samen"); else printf("str1 and str2 are not samen"); if(str3 ==str4) printf("str3 and str4 are samen"); else printf("str3 and str4 are not samen"); return 0; }
运行结果如图1:
下面来解释原因:
str1和str2由于是两个完全不同的数组,所以所开辟的空间肯定不相同,首元素的地址肯定也不相同。而·str3和str4所指向的都是h的地址,所以两者存放的值肯定也相同。
指针数组
在前面的章节中我们讲过什么是指针数组,类比整型数组,整型数组存放的都是整型,那么指针数组存放的都是指针
举几个例子:
int* arr1[5]--整形指针数组 char* arr2[3]--字符指针数组
注意写法和接下来讲的数组指针的区别。
数组指针
数组指针本质上是一种指针,是一种指向数组的指针。
我们来看下面这两行代码
int *p1[10]; int (*p2)[10];
p1,p2分别表示什么呢?
p1是指针数组,而p2是数组指针,为什么 p2加了一个括号就变成指针了呢,这是因为[ ]的优先级要高于号的,所以必须加上()来保证p先和结合*
&数组名和数组名的区别
我们常常说数组名指的是数组的首元素地址,那么取地址数组名又表示什么呢,我们放在编译器里来探究一下。
int main() { int arr[10] = { 0 }; printf("%pn", arr); printf("%pn", &arr[0]); printf("%pn", &arr); return 0; }
打印出来的结果如图2
我们发现,三种表示方式的结果是一样的。
我们先来总结一下数组名的含义:
在绝大部分情况下,数组名表示的是数组首元素的地址(如上述的代码所演示的情况)
但是也有两个例外
1,sizeof(arr) – sizeof内部单独放一个数组名的时候,数组名表示的是整个数组,计算得到的是数组总大小。
2,sizeof(arr) &arr – 这里的数字组表示的是整个数组,去除的是整个数组的地址,从地址的值来讲和数组首元素的地址是一样的,但是含义不一样。
那么这个含义不一样具体体现在哪里呢?
我们来对指针进行一些运算
int main() { int arr[10] = { 0 }; printf("%pn", arr); printf("%pn", arr+1); printf("%pn", &arr[0]); printf("%pn", &arr[0]+1); printf("%pn", &arr); printf("%pn", &arr+1); return 0; }
运行结果如图3
我们来对运行结果分析一下,如图4
数组指针的使用
我们可以通过指针来访问数组
int main() { int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int i = 0; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); int* p = arr; for(i = 0; i < sz; i++) { //printf("%d", arr[i]); printf("%d", (*p+i)); } return 0; }
指针作为形参
我们先来看常规方法
void print(int arr[3][5], int r, int c) { int i = 0; for (i = 0; i < r; i++) { int j = 0; for (j = 0;j < c; j++) { printf("%d", arr[i][j]); } printf("n"); } } int main() { int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 }; print(arr, 3, 5); return 0; }
打印结果如图5.
那么我们把形参的部分写成指针又该怎么写呢?
首先我们要知道二维数组的数组名也表示首元素地址,即第一行的地址,我们可以把二维数组的每一行看作一个整体,作为一个元素,相当于一维数组是二维数组的数组,所以首元素就是第一行,所以在函数传参的时候,传的是首元素地址,代码如下
void print(int (* arr)[5], int r, int c) { int i = 0; for (i = 0; i < r; i++) { int j = 0; for (j = 0;j < c; j++) { printf("%d", *(*(arr + i) + j)); } printf("n"); } } int main() { int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 }; print(arr, 3, 5); return 0; }
我们对 ((arr+i)+j) 分析一下,如图6
练习
我们来看下面这种写法表示什么
int (*parr3[10])[5];
分析如下:
parr3是数组
而这个parr3数组中存放的是指针,该指针指向的又是数组。用文字可能不太好理解,我们用=来看图分析,如图7。
数组参数、指针参数
在写代码的时候难免要把【数组】或者【指针】传给函数,那函数的参数该如何设计呢?
一维数组传参
void test(int arr[]) {} void test(int arr[10]) {} void test(int *arr) {} void test2(int *arr[20]) {} void test2(int **arr) {} int main() { int arr[10] = ; int *arr2[20] = ; test(arr); test2(arr2); }
以上所有的形参写法都是可行的,我们来总结一下:
一维数组传参,形参可以是数组,也可以是指针的,当形参是指针的时候,要注意类型。
二维数组传参
//可行 //不可行 void test(int arr[3][5]) void test(int arr[3][5]) {} {} void test(int arr[][5]) void test(int* arr[5]) {} {} void test(int (*arr)[5]) void test(int **arr) {} {} int main() { int arr[3][5] = ; test(arr); }
总结:
二维数组传参,参数可以是指针,也可以是数组。如果是数组,行可以省略,但列不能省略,如果是指针,传过去的是第一行的地址,形参就应该是数组指针。
一级指针传参
看下面这段代码
#include <stdio.h> void print(int *p, int sz) { int i = 0; for(i=0; i<sz; i++) { printf("%dn", *(p+i)); } } int main() { int arr[10] = ; int *p = arr; int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); //一级指针p,传给函数 print(p, sz); return 0; }
只要形参和实参类型相同即可,
那么当一个函数的参数部分为一级指针的时候,函数能接收什么参数?
int a; print(&a); int* pa=&a; print(&a); int arr[10}; print(arr);
由此可见,函数能接受变量地址,指针,整型数组的数组名。
二级指针传参
#include <stdio.h> void test(int** ptr) { printf("num = %dn", **ptr); } int main() { int n = 10; int*p = &n; int **pp = &p; test(pp); test(&p); return 0; }
二级指针变量接受的就是一级指针变量的地址
那么当函数的参数为二级指针的时候,可以接收什么参数?
test(二级指针变量); test(一级指针变量的地址); int *arr[10]; test(arr);
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