补充第5章.ppt

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1、第5章 指针本章着重讲述本章着重讲述4个方面的内容：个方面的内容：（1）建立地址就是指针的概念。）建立地址就是指针的概念。（2）指针变量的说明和初始化。）指针变量的说明和初始化。（3）指针变量的使用。）指针变量的使用。（4）指针数组的含义及使用。）指针数组的含义及使用。C程序设计中使用指针可以程序设计中使用指针可以:使程序简洁、紧凑、高效使程序简洁、紧凑、高效有效地表示复杂的数据结构有效地表示复杂的数据结构动态分配内存动态分配内存得到多于一个的函数返回值得到多于一个的函数返回值8.1 指针的概念变量与地址程序中:int i;float k;内存中每个字节有一个编号-地址.20002001200

2、22005内存02003ik 编译或函数调用时为其分配内存单元变量是对程序中数据存储空间的抽象.2000200420062005整型变量i10变量i_pointer200120022003指针与指针变量v指针：一个变量的地址v指针变量：专门存放变量地址的变量叫2000指针指针变量 变量的内容 变量的地址指针变量变量变量地址(指针)变量值指向地址存入指针变量&与*运算符v含义含义:取变量的地址单目运算符优先级:2结合性:自右向左含义:取指针所指向变量的内容单目运算符优先级:2结合性:自右向左v两者关系：互为逆运算v理解.2000200420062005整型变量i10变量i_pointer2001

3、200220032000指针变量i_pointer-指针变量，它的内容是地址量*i_pointer-指针的目标变量，它的内容是数据&i_pointer-指针变量占用内存的地址200010i_pointer*i_pointer&i_pointerii_pointer&i&(*i_pointer)i *i_pointer *(&i)i_pointer =&i =&(*i_pointer)i =*i_pointer =*(&i)直接访问与间接访问v直接访问：按变量地址存取变量值v间接访问：通过存放变量地址的变量去访问变量例 i=3;-直接访问指针变量.2000200420062005整型变量i10变

4、量i_pointer20012002200320003例 *i_pointer=20;-间接访问20指针变量.2000200420062005整型变量i10变量i_pointer2001200220032000整型变量k例 k=i;-直接访问 k=*i_pointer;-间接访问10例 k=i;k=*i_pointer;8.2 指针变量指针变量与其所指向的变量之间的关系指针变量的定义v一般形式：存储类型 数据类型 *指针名；3变量i2000i_pointer*i_pointeri*i_pointer&ii_pointeri=3;*i_pointer=33变量i2000i_pointer*i_p

5、ointeri*i_pointer&ii_pointeri=3;*i_pointer=3合法标识符指针变量本身的存储类型指针的目标变量的数据类型表示定义指针变量不是*运算符例 int*p1,*p2;float *q;static char *name;注意：1、int *p1,*p2;与 int *p1,p2;2、指针变量名是p1,p2,不是*p1,*p23、指针变量只能指向定义时所规定类型的变量4、指针变量定义后，变量值不确定，应用前必须先赋值指针变量的初始化一般形式：存储类型 数据类型 *指针名=初始地址值；赋给指针变量，不是赋给目标变量例 int i;int *p=&i;变量必须已说明过

6、类型应一致例 int *p=&i;int i;例 int i;int *p=&i;int *q=p;用已初始化指针变量作初值例 main()int i;static int *p=&i;.()不能用auto变量的地址去初始化static型指针例 main()int i=10;int *p;*p=i;printf(“%d”,*p);危险！例 main()int i=10,k;int *p;p=&k;*p=i;printf(“%d”,*p);指针变量必须先赋值,再使用.2000200420062005整型变量i10指针变量p200120022003随机零指针与空类型指针v零指针：(空指针)l定义:

7、指针变量值为零l表示：int *p=0;p指向地址为0的单元，系统保证该单元不作它用表示指针变量值没有意义#define NULL 0int *p=NULL:lp=NULL与未对p赋值不同l用途:u避免指针变量的非法引用u在程序中常作为状态比较 例 int *p;.while(p!=NULL).vvoid *类型指针l表示:void *p;l使用时要进行强制类型转换例 char *p1;void *p2;p1=(char *)p2;p2=(void*)p1;表示不指定p是指向哪一种类型数据的指针变量例 指针的概念main()int a;int*pa=&a;a=10;printf(a:%dn,a

8、);printf(*pa:%dn,*pa);printf(&a:%x(hex)n,&a);printf(pa:%x(hex)n,pa);printf(&pa:%x(hex)n,&pa);运行结果：a:10*pa:10&a:f86(hex)pa:f86(hex)&pa:f88(hex).f86f8af8cf8b整型变量a10指针变量paf87f88f89f86例 输入两个数，并使其从大到小输出main()int*p1,*p2,*p,a,b;scanf(%d,%d,&a,&b);p1=&a;p2=&b;if(ab)p=p1;p1=p2;p2=p;printf(a=%d,b=%dn,a,b);pri

9、ntf(max=%d,min=%dn,*p1,*p2);运行结果：a=5,b=9 max=9,min=5.指针变量p1 指针变量p20002008200220042006 指针变量p2 整型变量b 整型变量a52006920082006200820068.3 指针与数组指向数组元素的指针变量例 int array10;int *p;p=&array0;/p=array;或 int *p=&array0;或 int *p=array;array0array1array2array3array9.整型指针p&array0p数组名是表示数组首地址的地址常量指针的运算v指针变量的赋值运算lp=&a;(

10、将变量a地址p)lp=array;(将数组array首地址p)lp=&arrayi;(将数组元素地址p)lp1=p2;(指针变量p2值p1)l不能把一个整数p,也不能把p的值整型变量如 int i,*p;p=1000;()i=p;()指针变量与其指向的变量具有相同数据类型v指针的算术运算：lpi p id (i为整型数，d为p指向的变量所占字节数)lp+,p-,p+i,p-i,p+=i,p-=i等l若p1与p2指向同一数组，p1-p2=两指针间元素个数(p1-p2)/dlp1+p2 无意义例 p指向float数，则 p+1 p+1 4例 p指向int型数组，且p=&a0;则p+1 指向a1例

11、int a10;int *p=&a2;p+;*p=1;例 int a10;int*p1=&a2;int*p2=&a5;则：p2-p1=3;a0a1a2a3a4a5a6a7a8a9a数组pp+1,a+1p+i,a+ip+9,a+91v指针变量的关系运算l若p1和p2指向同一数组，则up1p2 表示p1指的元素在后up1=p2 表示p1与p2指向同一元素l若p1与p2不指向同一数组，比较无意义lp=NULL或p!=NULL数组元素表示方法a0a1a2a3a9.aa+9a+1a+2地址元素下标法a0a1a2a9a0a1a2a3a9.pp+9p+1p+2地址元素指针法*p*(p+1)*(p+2)*(p

12、+9)变址运算符ai *(a+i)ai pi *(p+i)*(a+i)*a*(a+1)*(a+2)*(a+9)p0p1p2p9a0a1a2a3a4例 数组元素的引用方法main()int a5,*pa,i;for(i=0;i5;i+)ai=i+1;pa=a;for(i=0;i5;i+)printf(*(pa+%d):%dn,i,*(pa+i);for(i=0;i5;i+)printf(*(a+%d):%dn,i,*(a+i);for(i=0;i5;i+)printf(pa%d:%dn,i,pai);for(i=0;i5;i+)printf(a%d:%dn,i,ai);12345pa例 int

13、a=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,*p=a,i;数组元素地址的正确表示：（A）&(a+1)（B）a+（C）&p （D）&pi数组名是地址常量p+,p-()a+,a-()a+1,a+2 ()例 void main()int a=5,8,7,6,2,7,3;int y,*p=&a1;y=(*-p)+;printf(“%d ”,y);printf(“%d”,a0);输出：5 6pp58762730123456a例 注意指针变量的运算6main()int i,*p,a7;p=a;for(i=0;i7;i+)scanf(%d,p+);printf(n);for(i=0;i7;i+,p+)pr

14、intf(%d,*p);例 注意指针的当前值p=a;pp58762730123456apppppp指针变量可以指到数组后的内存单元v一级指针变量与一维数组的关系int *p 与 int q10 l数组名是指针（地址）常量lp=q;p+i 是qi的地址l数组元素的表示方法:下标法和指针法，即若p=q,则 pi qi *(p+i)*(q+i)l系统只给p分配能保存一个指针值的内存区(一般2字节）；而给q分配2*10字节的内存区指针与二维数组v二维数组的地址对于一维数组:（1）数组名array表示数组的首地址，即array0的地址；（2）数组名array是地址常量（3）array+i是元素array

15、i的地址（4）arrayi *(array+i)arrayint array10;对于二维数组：（1）a是数组名，包含三个元素 a0,a1,a2（2）每个元素ai 又是一个一维 数组，包含4个 元素aa+1a+2*(*(a+0)+1)*(a0+1)int a34;a0a1a2200020082016200020022008201020162018a00a01a10a11a20a21a02a03a12a13a22a23基类型行指针与列指针a0+1a1+1a2+1*(a+0)+1*(a+1)+1*(a+2)+1l对二维数组 int a34,有ua-二维数组的首地址，即第0行的首地址ua+i-第i行

16、的首地址uai *(a+i)-第i行第0列的元素地址uai+j *(a+i)+j-第i行第j列的元素地址u*(ai+j)*(*(a+i)+j)aijla+i=&ai=ai=*(a+i)=&ai0,值相等，含义不同ua+i&ai,表示第i行首地址，指向行uai *(a+i)&ai0，表示第i行第0列元素地址，指向列int a34;a0a1a2200020082016200020022008201020162018a00a01a10a11a20a21a02a03a12a13a22a23aa+1a+2int a34;a00a01a10a11a20a21a02a03a12a13a22a23二维数组元素

17、表示形式：（1）a12（2）*(a1+2)（3）*(*(a+1)+2)（4）*(&a00+1*4+2)地址表示：(1)a+1 (2)&a10(3)a1(4)*(a+1)(5)(int *)(a+1)行指针列指针地址表示：(1)&a12(2)a1+2(3)*(a+1)+2(4)&a00+1*4+2表示形式含义地址a二维数组名，数组首地址a0,*(a+0),*a第0行第0列元素地址a+1第1行首地址a1,*(a+1)第1行第0列元素地址a1+2,*(a+1)+2,&a12第1行第2列元素地址*(a1+2),*(*(a+1)+2),a12第1行第2列元素值2000200020082008201213

18、v二维数组的指针变量l指向二维数组元素的指针变量例 指向二维数组元素的指针变量main()static int a34=1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23;int*p;for(p=a0;pa0+12;p+)if(p-a0)%4=0)printf(n);printf(%4d ,*p);p=*a;p=&a00;p=*(a+0);p=a;p=*a;p=&a00;p=(int*)a;p=a;int a34;a00a01a10a11a20a21a02a03a12a13a22a23pl指向一维数组的指针变量u定义形式：数据类型 (*指针名)一维数组维数;例 int (*p)4;(

19、)不能少int(*p)4与int*p4不同p的值是一维数组的首地址，p是行指针u可让p指向二维数组某一行 如 int a34,(*p)4=a;int a34;a00a01a10a11a20a21a02a03a12a13a22a23aa+1a+2pp+1p+2p0+1或*p+1p1+2或*(p+1)+2*(*p+1)或(*p)1*(*(p+1)+2)一维数组指针变量维数和二维数组列数必须相同例 一维数组指针变量举例main()static int a34=1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23;int i,j,(*p)4;for(p=a,i=0;i3;i+,p+)for(j

20、=0;j4;j+)printf(%d,*(*p+j);printf(n);p=a0;p=*a;p=&a00;p=&a0;p=a0;p=*a;p=&a00;p=&a0;int a34;a00a01a10a11a20a21a02a03a12a13a22a23ppp p0j例 二维数组与指针运算main()int a34=1,2,3,4,3,4,5,6,5,6,7,8;int i;int(*p)4=a,*q=a0;for(i=0;i3;i+)if(i=0)(*p)i+i/2=*q+1;else p+,+q;for(i=0;i3;i+)printf(%d,aii);printf(%d,%dn,*(in

21、t*)p),*q);运行结果：2，4，7，5，3123434565678pq2pqpqu二维数组与一维数组指针变量的关系 如 int a510 与 int (*p)10;Y二维数组名是一个指向有10个元素的一维数组的指针常量Yp=a+i 使 p指向二维数组的第i行Y*(*(p+i)+j)aij Y二维数组形参实际上是一维数组指针变量，即 int x 10 int (*x)10Y变量定义(不是形参）时两者不等价Y系统只给p分配能保存一个指针值的内存区(一般2字节）；而给a分配2*5*10字节的内存区8.4 指针与字符串字符串表示形式v用字符数组实现例 main()char string=“I l

22、ove China!”;printf(“%sn”,string);printf(“%sn”,string+7);IloveChistring0string1string2string3string4string5string6string7string8string9stringstring10string11string12string13n!a0v用字符指针实现例 main()char *string=“I love China!”;printf(“%sn”,string);string+=7;while(*string)putchar(string0);string+;IloveChis

23、tringn!a0字符指针初始化:把字符串首地址赋给string char *string;string=“I love China!”;string*string!=0字符串指针作函数参数例 用函数调用实现字符串复制（1）用字符数组作参数（2）用字符指针变量作参数aIamateaceh0r.fromabyuarasutndetoboet.0Iaaeceh0r.t.0mtavoid copy_string(char from,char to)int i=0;while(fromi!=0)toi=fromi;i+;toi=0;main()char a=I am a teacher.;char b

24、=You are a student.;printf(string_a=%sn string_b=%sn,a,b);copy_string(a,b);printf(nstring_a=%snstring_b=%sn,a,b);void copy_string(char*from,char *to)for(;*from!=0;from+,to+)*to=*from;*to=0;main()char*a=I am a teacher.;char*b=You are a student.;printf(string_a=%snstring_b=%sn,a,b);copy_string(a,b);pr

25、intf(nstring_a=%snstring_b=%sn,a,b);字符指针变量与字符数组char *cp;与 char str20;vstr由若干元素组成，每个元素放一个字符；而cp中存放字符串首地址v char str20;str=“I love China!”;()char *cp;cp=“I love China!”;()vstr是地址常量；cp是地址变量vcp接受键入字符串时,必须先开辟存储空间例 char str10;scanf(“%s”,str);()而 char *cp;scanf(“%s”,cp);()改为:char *cp,str10;cp=str;scanf(“%s”

26、,cp);()字符串与数组关系l字符串用一维字符数组存放l字符数组具有一维数组的所有特点u数组名是指向数组首地址的地址常量u数组元素的引用方法可用指针法和下标法u数组名作函数参数是地址传递等l区别u存储格式：字符串结束标志u赋值方式与初始化u输入输出方式：%s%cchar str=“Hello!”;()char str=“Hello!”;()char str=H,e,l,l,o,!;()char *cp=“Hello”;()int a=1,2,3,4,5;()int *p=1,2,3,4,5;()char str10,*cp;int a10,*p;str=“Hello”;()cp=“Hello

27、!”;()a=1,2,3,4,5;()p=1,2,3,4,5;()scanf(“%s”,str);printf(“%s”,str);gets(str);puts(str);8.7 指针数组和多级指针用于处理二维数组或多个字符串指针数组v定义：数组中的元素为指针变量v定义形式：存储类型 数据类型*数组名数组长度说明；例 int *p4;指针所指向变量的数据类型指针本身的存储类型区分int *p4与int (*p)4v指针数组赋值与初始化赋值:main()int b23,*pb2;pb0=b0;pb1=b1;.int *pb2pb0pb1int b23123246初始化:main()int b23

28、,*pb=b0,b1;.int *pb2pb0pb1int b23123246v指针数组赋值与初始化L i s p 0F o r t r a n 0B a s i c 0p0p1p2p30赋值:main()char a=Fortran;char b=Lisp;char c=Basic;char*p4;p0=a;p1=b;p2=c;p3=NULL;.或:main()char*p4;p0=Fortran;p1=Lisp;p2=Basic;p3=NULL;.初始化:main()char*p=Fortran,Lisp,Basic,NULL;.L i s p 0F o r t r a n 0B a s

29、i c 0p0p1p2p30 char name59=“gain”,“much”,“stronger”,“point”,“bye”;char*name5=“gain”,“much”,“stronger”,“point”,“bye”;g a i n 0s t r o n g e r 0p o i n t 0m u c h 0name0name1name2name3name4b y e 0g a i n 0s t r o n g e r 0p o i n t 0m u c h 0b y e 0v二维数组与指针数组区别：二维数组存储空间固定字符指针数组相当于可变列长的二维数组分配内存单元=数组维数*

30、2+各字符串长度指针数组元素的作用相当于二维数组的行名但指针数组中元素是指针变量二维数组的行名是地址常量main()int b23,*pb2;int i,j;for(i=0;i2;i+)for(j=0;j3;j+)bij=(i+1)*(j+1);pb0=b0;pb1=b1;for(i=0;i2;i+)for(j=0;j3;j+,pbi+)printf(b%d%d:%2dn,i,j,*pbi);例 用指针数组处理二维数组int *pb2pb0pb1int b23b00 *pb0b01 *(pb0+1)b02 *(pb0+2)b10 *pb1b11 *(pb1+1)b12 *(pb1+2)1232

31、46例 对字符串排序（简单选择排序）main()void sort(char *name,int n),print(char *name,int n);char*name=Follow me,BASIC,Great Wall,FORTRAN,Computer;int n=5;sort(name,n);print(name,n);void sort(char*name,int n)char*temp;int i,j,k;for(i=0;in-1;i+)k=i;for(j=i+1;j0)k=j;if(k!=i)temp=namei;namei=namek;namek=temp;name0name1

32、name2name3name4nameGreat WallFORTRANComputerFollow meBASICkjkjjji=0例 对字符串排序（简单选择排序）main()void sort(char *name,int n),print(char *name,int n);char*name=Follow me,BASIC,Great Wall,FORTRAN,Computer;int n=5;sort(name,n);print(name,n);void sort(char*name,int n)char*temp;int i,j,k;for(i=0;in-1;i+)k=i;for(

33、j=i+1;j0)k=j;if(k!=i)temp=namei;namei=namek;namek=temp;name0name1name2name3name4nameGreat WallFORTRANComputerFollow meBASICkkjjji=1k例 对字符串排序（简单选择排序）main()void sort(char *name,int n),print(char *name,int n);char*name=Follow me,BASIC,Great Wall,FORTRAN,Computer;int n=5;sort(name,n);print(name,n);void

34、sort(char*name,int n)char*temp;int i,j,k;for(i=0;in-1;i+)k=i;for(j=i+1;j0)k=j;if(k!=i)temp=namei;namei=namek;namek=temp;name0name1name2name3name4nameGreat WallFORTRANComputerFollow meBASICkkjji=2例 对字符串排序（简单选择排序）main()void sort(char *name,int n),print(char *name,int n);char*name=Follow me,BASIC,Great

35、 Wall,FORTRAN,Computer;int n=5;sort(name,n);print(name,n);void sort(char*name,int n)char*temp;int i,j,k;for(i=0;in-1;i+)k=i;for(j=i+1;j0)k=j;if(k!=i)temp=namei;namei=namek;namek=temp;name0name1name2name3name4nameGreat WallFORTRANComputerFollow meBASICkkji=3例 对字符串排序（简单选择排序）main()void sort(char *name,

36、int n),print(char *name,int n);char*name=Follow me,BASIC,Great Wall,FORTRAN,Computer;int n=5;sort(name,n);print(name,n);void sort(char*name,int n)char*temp;int i,j,k;for(i=0;in-1;i+)k=i;for(j=i+1;j0)k=j;if(k!=i)temp=namei;namei=namek;namek=temp;name0name1name2name3name4nameGreat WallFORTRANComputerF

37、ollow meBASIC例 一级指针与二级指针#include void swap(int*r,int*s)int*t;t=*r;*r=*s;*s=t;main()int a=1,b=2,*p,*q;p=&a;q=&b;swap(&p,&q);printf(%d,%dn,*p,*q);20002008200A20022004200612变量a 变量b(main)指针变量p2000 指针变量q200220062004COPY 二级指针s 二级指针r(swap)指针变量t200020022000v二级指针与指针数组的关系int *p 与 int *q10 l指针数组名是二级指针常量lp=q;p+

38、i 是qi的地址l指针数组作形参，int *q 与int*q完全等价；但作为变量定义两者不同l系统只给p分配能保存一个指针值的内存区；而给q分配10块内存区，每块可保存一个指针值定义含义int i;int *p;int an;int *pn;int (*p)n;int f();int*p();int(*p)();int*p;定义整型变量ip为指向整型数据的指针变量定义含n个元素的整型数组an个指向整型数据的指针变量组成的指针数组pp为指向含n个元素的一维整型数组的指针变量f为返回整型数的函数p为返回指针的函数，该指针指向一个整型数据p为指向函数的指针变量，该函数返回整型数p为指针变量，它指向一个指向整型数据的指针变量指针的数据类型例 下列定义的含义（1）int *p3;（2）int (*p)3;（3）int *p(int);（4）int (*p)(int);（5）int *(*p)(int);（6）int(*p3)(int);（7）int *(*p3)(int);函数指针数组，函数返回int型指针指针数组指向一维数组的指针返回指针的函数指向函数的指针，函数返回int型变量指向函数的指针，函数返回int 型指针函数指针数组，函数返回int型变量