8.1指針的概念一、變量的地址

計算機中，數據存儲在內存中，內存可劃分為若干存儲單元，每個單元可以存放8位二進制數，即1個字節，每個單元具有唯一的一個地址。（內存區的每一個字節有一個編號，即地址）變量的地址：系統為變量分配的內存單元的地址。（一個無符號的整型數）inta;floatb;a=3;b=5;二、變量的訪問方式1）直接訪問2）間接訪問定義一個變量p，存放a的地址，通過p訪問a，若將變量p的值改為3AB8(b的地址)，則可通過p訪問b。三、指針變量：存放地址的變量如：p為指針變量，它存放整型變量a的首地址，稱指針變量p指向整型變量a。8.2指針變量的定義與引用一、定義方法類型符*指針變量名如：int*p1,*p2;char*ps;float*pf;指針變量的類型：所指向的內存中存放的數據的類型。二、指針變量的賦值指針變量的值是地址，是個無符號整數。（不能直接將整型常量賦給指針變量）1）用變量的地址給指針變量賦值（求地址運算符&）變量的類型必須與指針變量的類型相同如：inta,b,*p;p=&a;2）用相同類型的指針變量賦值如：inta;int*p1,*p2;p1=&a;p2=p1;3）賦空值NULLp=NULL;或p=0;指針變量初始化方法：賦空值NULL用已定義的變量的地址int*p1=NULL;floata;float*p2=&a;三、指針變量的應用1）兩個運算符：*、&

形式：&任意變量

/*取地址運算符*/

*指針變量

/*指針運算符*/&a表示變量a所占據的內存空間的首地址；*p表示指針變量p所指向的內存中的數據。應用：通過指針變量訪問所指變量將指針變量指向被訪問的變量如：inta=5,*p,b;p=&a;訪問所指變量取內容：b=*p;存內容：*p=100;注意：*p若出現在“=”的右邊或其他表達式中則為取內容；*p若出現在“=”的左邊為存內容。#include<stdio.h>intmain(){inta=5,b=3;int*p;p=&a;b=*p+5;printf(“%d\n”,b);*p=4;printf(“%d,%d”,a,*p);}104,4例：讀程序寫結果。#include<stdio.h>intmain(){inta=3,b=5;int*p=&a;printf(“%d\n”,*p);*p=4;p=&b;printf(“%d\n”,*p);*p=6;printf(“%d,%d\n”,a,b);}354,62）運算規則*、&：優先級相同，且右結合，與++、--、！等單目運算符優先級相同。下列表達式的含義：

&*p*&a等價于pa2）運算規則*、&：優先級相同，且右結合，與++、--、！等單目運算符優先級相同。寫出下面各表達式的結果，并找出具有等價關系的對子。inta=5,*p=&a;&*p*&a(*p)++&aa*p++*(p++)a++下列表達式的含義：

&*p*&a等價于pa#include<stdio.h>intmain(){inta,b,c;int*pa,*pb,*pc;pa=&a,pb=&b,pc=&c;scanf(“%d%d”,pa,pb);c=a+b;printf(“c=%d\n”,*pc);*pc=a+*pb;printf(“c=%d\n”,c);c=++*pa+(*pb)++;printf(“c=%d\n”,c);}例：交換兩個數a、b的值#include<stdio.h>intmain(){inta=5,b=8;intt;printf(“a=%d,b=%d\n”,a,b);t=a;a=b;b=t;printf(“a=%d,b=%d\n”,a,b);}例：交換兩個數a、b的值#include<stdio.h>intmain(){inta=5,b=8;intt;int*pa=&a,*pb=&b;printf(“a=%d,b=%d\n”,a,b);t=*pa;*pa=*pb;*pb=t;printf(“a=%d,b=%d\n”,a,b);}指針變量作函數參數例：編寫一個函數實現兩個數的交換。#include<stdio.h>intswap(intx,inty){intt;t=x;x=y;y=t;}main(){inta=3,b=5;swap(a,b);printf(“%d%d”,a,b);}#include<stdio.h>intswap(int*x,int*y){intt;t=*x;*x=*y;*y=t;}main(){inta=3,b=5;swap(&a,&b);printf(“%d%d”,a,b);}例：輸入a,b,c三個數，按大小順序輸出。#include<stdio.h>intswap(int*x,int*y){intt;t=*x;*x=*y;*y=t;}intmain(){inta,b,c;printf(“enterdataa,b,c:”);scanf(“%d%d%d”,&a,&b,&c);if(a<b)swap(&a,&b);if(a<c)swap(&a,&c);

if(b<c)swap(&b,&c);printf(“%d%d,%d”,a,b,c);}8.3指針和數組一、一維數組與指針1）數組是連續存放的若干個元素的集合2）數組名就是指向此數組第1個元素的指針（首地址）如：inta[10],*p;則p=a;等價于p=&a[0];3）某一元素的地址：p=&a[i]

用指針引用該元素：*pa[i]4）數組元素的下標在內部實現時，統一按“基地址+位移”的方式處理，即:aa+1a+i故表示數組元素的地址可用：p+i、a+i

表示數組元素的內容可用：a[i]、*(p+i)、*(a+i)數組名a(數組的指針)與指向數組首地址的指針變量p不同，a不是變量。例：讀程序寫結果。#include<stdio.h>intmain(){inti,a[5];int*p;for(i=0;i<5;i++){p=&a[i];a[i]=i;printf(“%3d”,*p);}printf(“\n”);}#include<stdio.h>intmain(){inti,a[5];int*p=a;for(i=0;i<5;i++,p++){*p=i;printf(“%3d”,*p);}printf(“\n”);}數組指針、指針變量與數組元素之間的關系：設有inta[10],*p=a;則例：數組的使用intmain(){inti,a[5],*p=a;printf(“Input5numbers:\n”);for(i=0;i<5;i++)scanf(“%d”,&a[i]);printf(“Outputthesenumbers:\n”);for(i=0;i<5;i++)printf(“%d”,a[i]);printf(“\n”);}scanf(“%d”,a+i);scanf(“%d”,p+i);printf(“%d”,*(a+i));printf(“%d”,*(p+i));二、指針的運算1）賦值運算如：p=&x;p=a;p=NULL;2）加減運算如：a+i、p+i（只能用于數組元素的引用，注意下標的有效范圍）3）指針相減運算：求兩地址的間距如：p-a（兩個指針的類型相同，并指向同一連續的存儲區域）4）移動指針（++、--）如：p++

（對數組名不能實施該運算）例：將數組a的數據復制到數組b中并輸出#include<stdio.h>#defineM7intmain(){inti,a[M]={23,15,50,3,21,20,35},b[M];for(i=0;i<M;i++)b[i]=a[i];printf(“Outputthesenumbers:\n”);for(i=0;i<M;i++)printf(“%d”,b[i]);printf(“\n”);}#include<stdio.h>#defineM7intmain(){inti,a[M]={23,15,50,3,21,20,35},b[M];int*p=a,*q=b;for(i=0;i<M;i++){*q=*p;q++;p++;}printf(“Outputthesenumbers:\n”);for(i=0;i<M;i++)printf(“%d”,b[i]);printf(“\n”);}例：將數組a的數據復制到數組b中并輸出#include<stdio.h>#defineM7intmain(){inti,a[M]={23,15,50,3,21,20,35},b[M];for(i=0;i<M;i++)b[i]=a[i];printf(“Outputthesenumbers:\n”);for(i=0;i<M;i++)printf(“%d”,b[i]);printf(“\n”);}#include<stdio.h>#defineM7intmain(){inti,a[M]={23,15,50,3,21,20,35},b[M];int*p=a,*q=b;for(i=0;i<M;i++){*q=*p;q++;p++;}printf(“Outputthesenumbers:\n”);for(i=0;i<M;i++)printf(“%d”,b[i]);printf(“\n”);}printf(“%d”,*q++);三、數組的指針與函數實參例：編寫一函數求一維數組的最大元素及其下標位置（要求使用指針）已知：數組首地址p，元素個數n；（作函數參數）結果：下標k；（作返回值）intmax_array(int*p,intn)設最大值放在max中，則初始狀態為：

max=*p,k=0如果*(p+i)>max則max=*(p+i)且k=i#include<stdio.h>intmax_array(int*p,intn){intk=0,max=*p,i;for(i=0;i<n;i++)if(*(p+i)>max){max=*(p+i);k=i;}returnk;}intmain(){inta[10]={23,43,52,23,5,22,33,35,96,34};inti,*p=a,k;for(i=0;i<10;i++)printf(“%5d”,*(p+i));k=max_array(a,10);printf(“\nmax=a[%d]=%d\n”,k,*(p+k));}例：編寫一函數求一維數組的元素倒置存放。已知：一維數組，元素個數n；結果：倒置后的一維數組函數定義：intinverse(int*p,intn)算法：1、令p指向數組的開始，q指向結束2、交換兩單元的內容3、兩指針向中間靠攏4、重復上述2和3，直到p>=q#include<stdio.h>intinverse(int*p,intn){int*q,t;q=p+n-1;while(p<q){t=*p;*p=*q;*q=t;p++;q--;}}intmain(){inta[]={1,3,5,7,9};intk,*p;for(p=a,k=0;k<5;k++)printf(“%5d”,*p++);printf(“\n”);inverse(a,5);for(p=a,k=0;k<5;k++)printf(“%5d”,*p++);}四、多維數組與指針

用指針變量可以指向一維數組中的元素，也可以指向多維數組中的元素。1.多維數組元素的地址可以認為二維數組是“數組的數組”，例:定義inta[3][4]={{1,3,5,7}，{2,4,6,8}，｛9,1,0,1｝}；則二維數組a是由3個一維數組所組成的。135724689101a[0]a[1]a[2]a此二維數組可以看作三個一維數組

a為二維數組的首地址

a[0]或*a為第一個一維數組的首地址

a[0][0]或*(*a+0)為第一個一維數組的第一個元素135724689101a[0]a[1]a[2]aa[i][j]*(a[i]+j)*(*(a+i)+j)數組元素

a[i]&a[i][0]*(a+i)數組元素地址a+i&a[i]a是二維數組名,不同于一維數組,如:

staticinta[3][4]={{1,3,5,7},{2,4,6,8},{9,1,0,1}};

int*p；可以p=a[0]；而p=a錯誤。不要把&a[i]理解為a[i]單元的物理地址,因為a[i]不是一個變量,&a[i]和a[i]的值是相等的。但含意不一樣。前者指向行，后者指向列；

&a[i]:第i行的首地址a[i]:第i行0列地址

&a[i]+1:第i+1行的首地址a[i]+1:第i行1列的地址表示形式含義a

二維數組名，指向一維數組a[0］，即0行首地址a[0］,*(a+0),*a0行0列元素地址a+1，&a［1］1行首地址a［1］,*(a+1)1行0列元素a[1][0]的地址a[1]+2,*(a+1)+2,&a[1][2]1行2列元素a[1][2]的地址*(a[1]+2),*(*(a+1)+2),a[1][2]1行2列元素a［1］［2］的值2.指向多維數組元素的指針變量(1)指向數組元素的指針變量例:用指針變量輸出二維數組元素的值

#include<stdio.h>intmain（）{

inta[3][4]＝｛1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23｝；

int*p；

for(p=a[0];p<a[0]+12;p++)

{if((p-a[0])%4==0)

printf(″\n″);

printf(″%4d″,*p);

}}

運行結果如下：1357911131517192123

(2)指向由ｍ個元素組成的一維數組的指針變量例:出二維數組任一行任一列元素的值#include<stdio.h>intmain(){inta[3][4]={1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23};

int(*p)[4],i,j;

p=a;

scanf(“i=%d,j=%d”,&i,&j);printf(“a[%d,%d]=%d\n”,i,j,*(*(p+i)+j));}

運行情況如下：ｉ＝１，ｊ＝２↙ａ［１，２］＝１３8.4指針與字符串1）C語言中字符串以‘\0’作結束符；2）用字符數組存放字符串；3）字符串指針就是字符數組的首地址。如：chara[]=“Apple”;charb[]={‘C’,’h’,’i’,’n’,’a’,’\0’};一、字符串指針變量定義：char*指針變量如：char*p,*q=“Language”;p=“Thisisabook.”;如：char*p,c[10];p=c;注意：p指向字符串的首地址，不是存放字符串。例：逆序打印字符串算法：設字符串為q；令p指向串尾；打印字符*p,并將p前移，直到p指向串首。#include<stdio.h>intmain(){char*p,*q=“Language”;for(p=q;*p!=‘\0’;)p++;for(p--;p>=q;p--)putchar(*p);putchar(‘\n’);}例：逆序打印字符串算法：設字符串為q；令p指向串尾；打印字符*p,并將p前移，直到p指向串首。#include<stdio.h>intmain(){char*p,*q=“Language”;n=strlen(q);p=q+n;for(p--;p>=q;p--)putchar(*p);putchar(‘\n’);}例：編寫一函數判斷一個字符串是否回文。（順讀與逆讀相同）已知：字符串指針變量p（作參數）；結果：是或否算法：1、令q指向最后一個字符2、*p==*q，則兩指針向里靠攏，直到p>=q，則return1;否則return0intishuiwen(char*p){char*q=p;while(*q!=‘\0’)q++;q--;while(p<q)if(*p==*q){p++;q--;}elsereturn0;return1;}三、字符數組與字符指針變量比較

chara[]=“Ilovethisgame”,*p=a;1）存儲的內容不同字符數組可以存字符串，存的是字符；字符指針變量存的是字符串在內存的首地址。2）賦值方式不同字符數組只能對各個元素賦值；字符指針變量只賦值一次，賦的是地址。如：chara[10],*p;p=“China”;a=“Hello”;(錯誤)3）當沒有賦值時字符數組名代表了一個確切的地址；字符指針變量中的地址是不確定的。如：chara[10],*p;scanf(“%s”,a);scanf(“%s”,p);(錯誤)4）字符數組名不是變量，不能改變值；字符指針變量可以改變值。如：a++;(錯誤)p++;8.5指向函數的指針變量

一個函數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的指針。可以定義一個指針變量指向函數，該指針稱為指向函數的指針變量。其定義形式如下：例如：int(*p)(int,int);p=max;mainmaxmin定義p為指向函數的指針變量,p指向一個帶整型返回值的函數.數據類型(*指針變量名)(參數列表)maxp例：求a和b中的大者。intmain(){intmax(int,int);inta,b,c,(*p)(int,int);

p=max;scanf("%d,%d",&a,&b);c=(*p)(a,b);printf("a=%d,b=%d,max=%d",a,b,c);}注意：對函數指針變量p進行p++,p+n,p--等運算無意義.intmax(intx,inty){intz;if(x>y)z=x;elsez=y;return(z);}當每次調用的函數不是固定的時，用指針變量就比較方便。#include<stdio.h>intmain(){inta,b,c,d,(*p)(int,int);a=3,b=5;p=max;c=(*p)(a,b);p=min;d=(*p)(a,b);printf("c=%d,d=%d\n",c,d);}intmax(intx,inty){ returnx>y?x:y;}intmin(intx,inty){ returnx<y?x:y;}intmain(){intmax(int,int),min(int,int),add(int,int);intprocess(intx,inty,int(*fun)(int,int));inta,b;scanf(“%d,%d”,&a,&b);printf(“max=”);process(a,b,max);printf(“min=”);process(a,b,min);printf(“sum=”);process(a,b,add);}例：設一個函數process,在調用它的時候，每次實現不同的功能。輸入a,b，分別求a,b中的大數，a,b中的小數和a,b之和。intmax(intx,inty){intz;if(x>y)z=x;elsez=y;return(z);}intmin(intx,inty){intz;if(x<y)z=x;elsez=y;return(z);}intadd(intx,inty){intz;z=x+y;return(z);}intprocess(intx,inty,int(*fun)(int,int)){intresult;result=(*fun)(x,y);printf(“%d\n”,result);}例：設一個函數process,在調用它的時候，每次實現不同的功能。輸入a,b，分別求a,b中的大數，a,b中的小數和a,b之和。8.6返回指針值的函數一般定義形式為:

類型名*函數名(參數表)例如:int*a(intx,inty);8.6返回指針值的函數一般定義形式為:

類型名*函數名(參數表)例如:int*a(intx,inty);例：有若干個學生的成績（每個學生有4門課程），要求在用戶輸入學生序號以后，能輸出該學生的全部成績。intmain(){staticfloatscore[][4]={{60,70,80,90},{56,89,67,88},{34,78,90,66}};float*search(float(*pointer)[4],intn);float*p;inti,m;scanf("%d",&m);p=search(score,m);for(i=0;i<4;i++)printf("%5.2f\t",*(p+i));}float*search(float(*pointer)[4],intn){float*pt;pt=*(pointer+n);return(pt);}607080905689678834789066pointerpt【例】輸入一個字符串和一個字符，如果該字符在已知字符串中，從該字符第一次出現位置開始輸出字符串中剩余部分。要求定義如下函數找出該字符第一次出現的位置并返回主函數進行剩余字符串的輸出。char*match(char*s,charch){}#include<stdio.h>intmain(){ char*match(char*s,charch); charch,str[20],*p; p=NULL; printf(“請輸入字符串”); scanf(“%s”,str); getchar(); printf(“請輸入一個字符”); scanf(“%c”,&ch); if((p=match(str,ch))!=NULL) printf(“%s\n”,p); else printf(“字符不在已知字符串中\n”);}char*match(char*s,charch){ while(*s!=’\0’) {if(*s==ch) returns; else s++; }returnNULL;}8.7指針數組和指向指針的指針指針數組的概念

一個數組，其元素均為指針類型數據，稱為指針數組。定義形式為：類型名*數組名[數組長度]

例如：int*p[5];char*name[5];name[0]name[1]name[2]name[3]name[4]FollowmebasicgreatWallFORTRANComputerdesign利用指針數組求一維數組的最大值。#include<stdio.h>intmain(){ inta[5]={20,56,80,70,90},i,max; int*p[5];for(i=0;i<=4;i++) p[i]=&a[i]; max=*p[0]; for(i=1;i<=4;i++) if(*p[i]>max) max=*p[i]; printf(“max=%d\n”,max);}intmain(){staticchar*name[]={"followme","basic","greatwall","fortran","computerdesign"};intn=5;sort(name,n);print(name,n);}intsort(char*name[]，intn){char*temp;inti,j,k;for(i=0;i<n-1;i++){k=i;for(j=i+1;j<n;j++)if(strcmp(name[k],name[j])>0)k=j;if(k!=i){temp=name[i];name[i]=name[k];name[k]=temp;}}}intprint(char*name[]，intn){inti;for(i=0;i<n;i++)printf(“%s\n”,name[i]);}指向指針的指針定義形式為：類型名**標識符例如：char**p;p=name+2;

name[0]name[1]name[2]name[3]name[4]FollowmebasicgreatWallFORTRANComputerdesignnamename+2pprintf("%o\n",*p);printf("%s\n",*p);結果為？例main(){staticchar*name[]={"Followme","BASIC","