c语言中指针用法.pptx

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1、会计学1c语言语言(yyn)中指针用法中指针用法第一页，共82页。重点重点重点重点(zhngdi(zhngdi n)n)：指针指针指针指针(zh(zh zhn)zhn)的概念的概念的概念的概念 利用指针实现(shxin)动态存储分配（动态数组）指针运算；指针运算；课堂时数：课堂时数：67学时学时内存操作函数和动态存储分配。内存操作函数和动态存储分配。上机时数：上机时数：23学时学时课外上机时数：课外上机时数：23学时学时第1页/共82页第二页，共82页。6.1 指针指针(zhzhn)的概念的概念1.什么什么(shn me)叫指针叫指针一个数据(shj)对象的内存地址称为该数据(shj)对象的指

2、针。指针可以表示各种数据对象，例如：简单变量、数组、数组元素、结构体甚至函数。换句话说：指针具有不同的类型，可以指向不同的数据存储体。第2页/共82页第三页，共82页。int*point1,a=123，b=567;doublepoint220;point1=&a;point1和point2都是指针(zhzhn)；point1a变量a的地址123例6-1分析下面(ximian)的变量说明语句和赋值表达式：执行point1=&a操作(cozu)后，point1存放变量a的地址，它指向变量a的存储空间。如下图所示：第3页/共82页第四页，共82页。注意：指针中的内容是可以动态改变的，例如注意：指针中

3、的内容是可以动态改变的，例如point1point1原来指向原来指向(zh(zh xin xin)变量变量a a，当执行了，当执行了point1 point1=&b=&b操作后，即指向操作后，即指向(zh(zh xin xin)变量变量b b：point2双精度(jnd)型数组的存储空间point2数组的首地址point1b变量b的地址567point2是数组名，又是指向数组第一个元素(yuns)的指针，如下图所示：第4页/共82页第五页，共82页。2 2 指针指针指针指针(zh(zh zhn)zhn)的作用的作用的作用的作用（1 1）实现复杂的数据结构，例如数组、链表、实现复杂的数据结构，例

4、如数组、链表、实现复杂的数据结构，例如数组、链表、实现复杂的数据结构，例如数组、链表、队列队列队列队列(duli)(duli)和堆栈等；和堆栈等；和堆栈等；和堆栈等；（2）能方便）能方便(fngbin)地表示和处理字符串；地表示和处理字符串；例如：chars120=a,b,0,*sp1;sp1=s1;/s1和sp1都代表字符串“ab”（3）实现动态存储分配；实现动态存储分配；对于程序中所包含的大存储量的数据对象，一般用预先定义的指针变量来表示，当实际使用时才临时申请实际的存储空间，使用完毕立即释放。第5页/共82页第六页，共82页。（4 4）在函数之间进行在函数之间进行在函数之间进行在函数之间

5、进行(jnxng)(jnxng)数据的双向传递。数据的双向传递。数据的双向传递。数据的双向传递。指针变量所占的内存空间与所表示指针变量所占的内存空间与所表示(bi(bi osh)osh)的数据对的数据对象的存储空间相比实在是微乎其微，因为它只是用来存象的存储空间相比实在是微乎其微，因为它只是用来存放对应空间的首地址，而不是存放数据本身，所以可以放对应空间的首地址，而不是存放数据本身，所以可以节省大量的存储空间，提高内存空间的利用率。节省大量的存储空间，提高内存空间的利用率。将形参定义成指针类型，对应的实参必须(bx)是某个数据对象的地址或首地址，也即采用传地址的方式，这样就可以实现数据的双向传

6、递。3指针类型指针类型指针类型属于非标准类型，其取值是所表示的数据对象的内存地址，所以其值域是内存地址集。第6页/共82页第七页，共82页。指针类型用来定义各种类型的指针变量，例如整型指针类型用来定义各种类型的指针变量，例如整型指针、字符指针等等指针、字符指针等等(dn(dn dn dn)。其语法如下：。其语法如下：*类型标识符，是指针(zhzhn)类型的基类型，也即指针(zhzhn)所指向的数据对象的类型。*，作用在各个标识符上，表示该标识符所标识的变量是指针变量。例6-2分析说明语句：int*a,b;。该语句既定义了整型指针int*，同时又声明了整型指针变量a和整型变量b。指针类型定义和指

7、针变量声明是同时进行的。第7页/共82页第八页，共82页。6.2 6.2 声明声明声明声明(shngmng)(shngmng)指针变量指针变量指针变量指针变量 1.指针指针(zhzhn)变量变量用变量说明语句来声明指针变量，其语法(yf)如下：解释：解释：*,*,*;类型标识符：用来指明指针类型的基类型，可以是基本类型，例如int,char,double等等，也可以是结构类型，例如数组、结构体、文件等等。标识符：标识指针数据对象，被标识的对象可以是基本变量、数组、结构体变量、函数等。所谓指针变量就是类型为指针类型的变量。第8页/共82页第九页，共82页。2 2指针指针指针指针(zh(zh zh

8、n)zhn)变量的作用域变量的作用域变量的作用域变量的作用域 指针变量也有全局指针变量也有全局(qunj)(qunj)和局部之分：和局部之分：在函数外部声明(shngmng)的指针变量是全局的；在函数内部声明(shngmng)的指针变量是局部于该函数的。3实例实例例6-4分析和比较语句chars1,s2100,*s3,*s4100;所声明的四种不同数据对象。int*x,*y,z;例6-3在函数中声明三个变量x,y,z，其中x、y是整型指针，z是整型变量，对应的语句如下：第9页/共82页第十页，共82页。上面的语句定义上面的语句定义上面的语句定义上面的语句定义(dngy)(dngy)了四个变量：

9、了四个变量：了四个变量：了四个变量：例如，执行如下的操作序列例如，执行如下的操作序列(xli)(xli)后，则后，则s2s2等价于等价于s3s3：s1是字符型变量，用来(ynli)存放单个字符；s2是字符数组，最多可以存放100个字符；s3是字符型指针变量，用来存放字符数据的内存地址或字符串的首地址。如果其中存放的是字符串的首地址，则它指向一个字符串，或者说它代表一个字符串；strcpy(s2,abcd);s3=s2;s2，s3两者的关系如下图所示：第10页/共82页第十一页，共82页。s2s3abcds4是字符型指针数组，最多可以存放100个字符串的指针（地址），也即每一个(y)元素都可能指

10、向一个(y)字符串，如下图所示：第11页/共82页第十二页，共82页。4.4.指针指针指针指针(zh(zh zhn)zhn)变量的初始化变量的初始化变量的初始化变量的初始化可以看出(knch)，一个一维字符指针数组可以表示一个n行m列的的文本，它是特殊的二维字符数组。我们可以在定义指针(zhzhn)变量的同时给其赋初值，指针(zhzhn)的初值是某个数据对象的内存地址，也即使得该指针(zhzhn)指向对应的数据对象。这一过程也称为建立指针。例如：inti=10;int*iptr=&i;第12页/共82页第十三页，共82页。上面的说明语句(yj)在声明指针变量iptr的同时即赋予初值，其初值是i

11、的地址。也即iptr指向整型变量i，对于iptr的引用（可以表示(biosh)成*iptr）也就是对i的引用。5几点说明(shumng)（1）标识符前面的“*”并不是名称的一部分，而表示该数据对象的类型为指针类型，也即声明该数据对象是指针类型数据对象。第13页/共82页第十四页，共82页。（2）指针变量可以和其它变量在同一(tngy)语句中声明。例如(lr):doubled1,*d2；（3）指针变量只能(zhnn)存放相同基类型数据对象的内存地址，换句话说，一个指针变量在任何时候都只能(zhnn)指向同一基类型的数据对象。这就是所谓“指针类型与实际存储的匹配”问题，例如：char*c；inti

12、;c=&i;错误的赋值，因为 c只能指向字符串。第14页/共82页第十五页，共82页。6.3 指针指针(zhzhn)运算运算 指针运算实际上是地址操作，包括算术运算（加减指针运算实际上是地址操作，包括算术运算（加减(ji ji(ji ji n)n)运算）、关系运算、赋值以及取地址和间接访运算）、关系运算、赋值以及取地址和间接访问等。问等。1指针(zhzhn)的赋值操作指针之前必须赋予确定的值，可以在定义指针的同时赋予初值，也可以用赋值表达式对指针变量赋值。例如：intgrade,*p；p=&grade;（1）赋空值（NULL）；（2）赋予某个变量的地址。（3）将一个指针变量的值赋予另一指针变量

13、。第15页/共82页第十六页，共82页。2 2指针指针指针指针(zh(zh zhn)zhn)的加减运算的加减运算的加减运算的加减运算 1 1）运算符：）运算符：）运算符：）运算符：+、-、+、-。2）一个指针量加上（或减去）一个整型量n，表示(biosh)地址偏移了n个单位，具体向上或向下偏移多少字节，取决于其基类型。例如：例如一个整型指针变量加上4等于原存放的地址(dzh)值加上8（字节）；而一个双精度型指针变量加上4等于原存放的地址(dzh)值加上32（字节）。注意：参加运算的指针变量必须是已赋值的。注意：参加运算的指针变量必须是已赋值的。第16页/共82页第十七页，共82页。3 3）对数

14、组名施加）对数组名施加）对数组名施加）对数组名施加(shji)+(shji)+，-运算运算运算运算 数组名的初值是数组的首地址(dzh)，也即指向数组的第一个元素，数组名+i，表示指向数组的第i+1个元素。例如(lr)：ai与*(a+i)这两种表示法是等价的。都表示a数组的第i+1个元素。第17页/共82页第十八页，共82页。4 4）指针）指针）指针）指针(zh(zh zhn)zhn)变量的变量的变量的变量的+、-运算运算运算运算 +：原地址加上一个地址单位（基类型：原地址加上一个地址单位（基类型(lixng)(lixng)的的实际字节数）；实际字节数）；-：原地址减去一个(y)地址单位（基类

15、型的实际字节数）；例如：int*iptr;iptr+；/iptr=iptr+1，向下移动两个字节iptr-；/iptr=iptr-1，向上移动两个字节下图给出指针的移动示意：第18页/共82页第十九页，共82页。3.3.取地址取地址取地址取地址(dzh(dzh)运算运算运算运算 1)1)运算符：运算符：&2)作用：获取数据对象的内存地址，如果是结构(jigu)数据对象则获取其内存首地址。例6-5下面的程序段包含(bohn)着对几种不同类型的数据对象的取地址运算，试分析之。第19页/共82页第二十页，共82页。分析分析分析分析(fnx)(fnx)：（2 2）取字符变量）取字符变量c1c1的内存地

16、址赋予字符型指针的内存地址赋予字符型指针(zh(zh zhn)zhn)变量变量c2c2，使，使c2c2指向指向c1c1。程序段：charc1,s1100,*c2;scanf(“%c”,&c1);/（1）c2=&c1;/（2）c2=&s10;/（3）（1）scanf函数的第二个参数的类型是指针类型，调用该函数时，对应的实参必须是数据对象的实际(shj)地址或存放数据对象地址的另一指针变量。第20页/共82页第二十一页，共82页。4.4.间接间接间接间接(jin ji)(jin ji)访问访问访问访问 所所谓谓间间接接访访问问是是指指通通过过指指针针变变量量访访问问该该变变量量所所指指向向的的数数

17、据据对对象象。由由于于不不是是对对数数据据对对象象的的直直接接(zhji)(zhji)访问，故称为间接访问。访问，故称为间接访问。（4）c2=s10和c2=&s1都是错误(cuw)的运算，为什么？该运算与c2=s1是等价的，为什么？（3）取字符数组s1的第1个元素的地址赋予指针变量c2，使c2指向s10。1)运算符运算符：*该运算符作用在指针变量上，表示访问指针变量所指向的数据对象。第21页/共82页第二十二页，共82页。2 2）作用）作用）作用）作用(zuyng)(zuyng)：实现对指针所指向的数据对象的间接实现对指针所指向的数据对象的间接(jin(jin ji)ji)访问，包括引用和赋值

18、等基本运算。访问，包括引用和赋值等基本运算。例6-6下面的程序段包含(bohn)着对指针的间接访问。inta,b=2,c,*p;p=&b;scanf(%d,&a);c=a+*p;通过指针p实现对b的间接访问（引用）c=a+*pc=a+b第22页/共82页第二十三页，共82页。（3 3）关于）关于）关于）关于(guny)“*”(guny)“*”的说明的说明的说明的说明“*”“*”作为算术运算符，表示乘法作为算术运算符，表示乘法(chngf(chngf)，例如：，例如：a*ba*b。例6-7下面的函数包含(bohn)着对指针类型参数的间接访问。voidmax(intx,inty,int*max)i

19、f(xy)*max=x;/间接赋值else*max=y;/间接赋值；“*”作为类型标识符，用来定义指针类型（出现在数据定义部分），例如：int*p。第23页/共82页第二十四页，共82页。5 5指针应用指针应用指针应用指针应用(yngyng)(yngyng)实例实例实例实例 “*”“*”作为指针运算符，表示间接作为指针运算符，表示间接(jin ji)(jin ji)访问，例如：访问，例如：a+*pa+*p（p p是指针变量）。是指针变量）。例6-8用指针(zhzhn)表示字符串并实现字符串比较。#includeintstrcmp(char*,char*);voidmain()chars1100

20、,s2100;intret;cins1s2;ret=strcmp(s1,s2);coutretendl;第24页/共82页第二十五页，共82页。/*strcmp*intstrcmp(char*s,char*t)for(;*s=*t;s+,t+)if(*s=0)return0;return*s-*t;第25页/共82页第二十六页，共82页。程序程序程序程序(chngx)(chngx)的几点说明：的几点说明：的几点说明：的几点说明：(1)s和t都是指针，分别(fnbi)指向字符数组s1和s2；(2)*s和*t表示间接(jinji)引用s1和s2的当前数组元素；(3)s+和t+用来改变指针值，使其指

21、向下一个数组元素；(4)*s-*t得到两个字符串中首次出现的不相等的字符的差值，用来决定两个字符串的大小。第26页/共82页第二十七页，共82页。6.4 6.4 指针指针指针指针(zh(zh zhn)zhn)与数组与数组与数组与数组我们知道数组名用来(ynli)存放数组的内存首地址，也即第一个数组元素的内存地址，因此数组名是一种特殊的指针变量。1.数组名是指向数组元素数组名是指向数组元素(yuns)的指针变量的指针变量对于数组a而言，数组名a和a中各个元素的关系如下：a等于&a0；a+i等于&ai（参见下图）。第27页/共82页第二十八页，共82页。2.2.通过指针间接通过指针间接通过指针间接

22、通过指针间接(jin ji)(jin ji)访问数组元素访问数组元素访问数组元素访问数组元素 这一特性意味着我们这一特性意味着我们(w(w men)men)可以用数组名可以用数组名（指针）的地址偏移来代替数组元素的下标描述。（指针）的地址偏移来代替数组元素的下标描述。因为数组元素的下标描述可以用数组名指针的偏移来代替，所以我们(wmen)可以用指针来间接访问数组元素。例如，对于数组a,有：当执行了aptr=a后,*aptr等于ao,*(aptr+i)等于ai。*a等于等于a0，*(a+i)等于ai。例6-9试比较以下三个程序。第28页/共82页第二十九页，共82页。程序(chngx)1void

23、main()inta10;inti;for(i=0;i10;i+)scanf(%d,&ai);for(i=0;i10;i+)printf(%d,ai);功能功能功能功能(gngnng)(gngnng)：输入输入(shr)10个整数到整型数组个整数到整型数组a中，然后原样输出。中，然后原样输出。第29页/共82页第三十页，共82页。程序(chngx)2voidmain()inta10;inti;for(i=0;i10;i+)scanf(%d,(a+i);for(i=0;i10;i+)printf(%d,*(a+i);功能功能功能功能(gngnng)(gngnng)：输入输入(shr)10个整数到

24、整型数组个整数到整型数组a中，然后原中，然后原样输出。样输出。/(a+i)等价于&ai/*(a+i)等价于ai第30页/共82页第三十一页，共82页。程序(chngx)3voidmain()inta10;inti,*p;for(i=0;i10;i+)scanf(%d,(a+i);for(p=a;p(a+10);p+)printf(%d,*p);功能功能功能功能(gngnng)(gngnng)：输入输入10个整数到整型数组个整数到整型数组a中，然后中，然后(rnhu)原样原样输出。输出。/(a+i)等价于&ai/*p等价于ai/p指向a数组第31页/共82页第三十二页，共82页。结论结论结论结论

25、(jiln)(jiln)：上面的三个程序执行结果是相同的。：上面的三个程序执行结果是相同的。：上面的三个程序执行结果是相同的。：上面的三个程序执行结果是相同的。分析：此操作称为“复制右子串”。其处理(chl)方法如下：例6-10设有字符串s1，将该串从第5个字符开始(kish)直至最后一个字符的右子串部分复制到s2中。（1）确定起始位置（2）将由起始字符开始的m个字符复制到s2中。问题：如何表示右子串？第32页/共82页第三十三页，共82页。#include#includevoidRightString(char*,char*,int);voidmain()chars1100,s2100;in

26、tn1;cins1n1;RightString(s1,s2,n1);couts1=s1s2=s2endl;voidRightString(char*s1,char*s2,intn)char*p;p=s1+n-1;strcpy(s2,p);p指向(zhxin)s1n-1p表示(biosh)的数组是s1的一部分第33页/共82页第三十四页，共82页。试试试试问问问问，如如如如果果果果没没没没有有有有引引引引入入入入p p指指指指针针针针，本本本本问问问问题题题题应应应应如如如如何何何何(rh)(rh)解决？解决？解决？解决？通过(tnggu)上面的例子我们可以看出，用字符指针表示字符数组，在处理字

27、符串时会显得特别灵活第34页/共82页第三十五页，共82页。3 3指针指针指针指针(zh(zh zhn)zhn)数组数组数组数组 （1）什么）什么(shn me)叫指叫指针数组针数组 元素元素(yuns)的数据类型是指针的数组称为指针数的数据类型是指针的数组称为指针数组。组。例如name是表格中的一个列，该列有3个单元格，分别存放3个同学的姓名，则name可以表示成字符指针数组：char*name=Lin,Ding,Zhan；赋初值后，name数组的每一个元素的值并不是学生的姓名（字符串）而是对应字符串的首地址，也即每一个元素的值是一个字符指针，该指针指向对应的字符串（如下图所示）。第35页/

28、共82页第三十六页，共82页。可以看出可以看出(kn ch)(kn ch)：name0name0本身是一个字符指针，本身是一个字符指针，它存放的是它存放的是LinLin的首地址，实际上可以认为的首地址，实际上可以认为name0name0指向一个一维字符数组，指向一个一维字符数组，name1name1同样也指向一个一同样也指向一个一维字符数组维字符数组，所以字符指针数组和二维字符数，所以字符指针数组和二维字符数组有相似之处。组有相似之处。第36页/共82页第三十七页，共82页。（2 2）指向）指向）指向）指向(zh(zh xin xin)指针的指针指针的指针指针的指针指针的指针 对于指针数组而言

29、，其数组名是指针，而且是指对于指针数组而言，其数组名是指针，而且是指向指针的指针，称为向指针的指针，称为(chn(chn wi)wi)二级指针。因此除了二级指针。因此除了描述成指针数组之外，还可以描述成描述成指针数组之外，还可以描述成*类型。类型。执行pname=name后，pname可以表示(biosh)指针数组name。也即:pname指向name0,pname+1指向name1,依此类推。例如：char*name=Lin,Ding,Zhan；char*pname;pname=name;第37页/共82页第三十八页，共82页。分析分析分析分析(fnx)(fnx)：（1 1）cout *pn

30、ame *(pname+1);cout *pname *(pname+1);等价等价(dngji)(dngji)于：于：cout name0 name1 cout name0 name1 例6-11分析(fnx)下面程序的执行结果。#includevoidmain()char*name=Lin,Ding,Zhan;char*pname;pname=name;cout*pname*(pname+1);（2）程序执行结果：输出LinDing第38页/共82页第三十九页，共82页。例6-12下面的程序将字符(zf)指针数组传递给函数，也即传递二级指针给函数。#includevoidPrintStri

31、ng(char*,int);voidmain()char*pn=Fred,Barney,Wilma,Betty;intnum=sizeof(pn)/sizeof(char*);PrintString(pn,num);voidPrintString(char*arr,intlen)for(inti=0;ilen;i+)cout(int)arriarriendl；第39页/共82页第四十页，共82页。分析分析分析分析(fnx)(fnx)：（1 1）函数参数描述成二级指针）函数参数描述成二级指针*arr*arr，对应的实参，对应的实参应该应该(ynggi)(ynggi)是二级指针或指针数组名；而对参

32、是二级指针或指针数组名；而对参数的引用则应描述成数的引用则应描述成arriarri。（2）cout(int)arri是输出字符(zf)指针(字符(zf)串地址）；coutarri是输出字符(zf)指针所指向的字符(zf)串。第40页/共82页第四十一页，共82页。6.5 6.5 指针指针指针指针(zh(zh zhn)zhn)与函数与函数与函数与函数 函数和指针的关系体现在以下(yxi)三方面：函数的参数是指针类型数据(shj)，例如数组参数、指针变量参数等等。函数返回值类型本身就是指针类型，这种函数称为指针函数。例如：char*strcpy(char*,char*)函数名本身就是指向函数入口地

33、址的指针，因此可以声明一种指针数据用来存放函数名，这样的指针称为函数指针。第41页/共82页第四十二页，共82页。1 1函数函数函数函数(hnsh)(hnsh)的指针类型参数的指针类型参数的指针类型参数的指针类型参数 1 1）形式：可以定义）形式：可以定义(dngy)(dngy)成指针变量或数组。成指针变量或数组。2）作用(zuyng)3）带有指针参数的函数的实现过程：（1）在函数的参数表中定义指针类型参数；返回函数对指针的修改，实质上是返回函数对指针所指向的数据对象的修改，这样可以返回不止一个值，同时还可以节省大量的内存空间，因此具有很大的灵活性和实用性。例如：voidswap(int*x,

34、int*y）；第42页/共82页第四十三页，共82页。（3）函数(hnsh)的执行部分对指针形参进行间接访问。（2）在函数调用时提供相应(xingyng)的变量或数组地址（传地址）；例如(lr)swap(&a,&b)；例如，对*x和*y的操作。4）使用指针类型参数的副作用）使用指针类型参数的副作用指针类型参数的灵活性体现在它使函数可以访问本函数的局部空间（栈空间）以外的内存区域，这显然破坏了函数的黑盒特性，带来以下副作用：第43页/共82页第四十四页，共82页。（1）可读性问题：因为(ynwi)对数据对象的间接访问比直接访问相对难以理解。（2）重用性问题：函数调用依赖于上层函数或整个外部内存空

35、间环境，丧失其封装特性（黑盒特性），所以(suy)无法作为公共模块来使用。（3）调试的复杂性问题：跟踪错误的区域(qy)从函数的局部数据区扩大到整个内存空间，不但要跟踪变量，还要跟踪地址，错误现象从简单的不能得到相应返回结果，衍生到系统环境遭破坏甚至死机。第44页/共82页第四十五页，共82页。2 2指针指针指针指针(zh(zh zhn)zhn)函数函数函数函数 函数返回值的类型是指针函数返回值的类型是指针(zh(zh zhn)zhn)类型，这样类型，这样的函数称为指针的函数称为指针(zh(zh zhn)zhn)函数。例如：函数。例如：char*strcat(char*s1,const*s2)

36、；该函数返回值的数据类型是字符指针，也即该函数调用结果返回字符串s1的地址(dzh)(两串连接后所形成的新串的地址(dzh)）。例6-13分析下面程序的执行结果？第45页/共82页第四十六页，共82页。3.3.函数指针函数指针函数指针函数指针#include#includemain()chars1100,s2=aaa;coutstrcpy(s1,s2);输出(shch)：aaa(1)什么什么(shnme)叫函数指针叫函数指针程序运行时，每个函数都存放在代码区中，有一个入口(rku)地址，称为函数地址，函数名就表示该地址。指向函数地址的指针称为函数指针，通过该指针可以调用相应的函数。第46页/共

37、82页第四十七页，共82页。（2 2）声明）声明）声明）声明(shngmng)(shngmng)函数指针函数指针函数指针函数指针 语法(yf)：（*）（）；例如：int(*fp)(int);fp被声明成整型函数指针，可以存放一个整型函数名。例如：intfn1(int);.int(*fp)(int);fp=fn1;/fp被声明成函数指针/fp被赋予fn1函数的地址第47页/共82页第四十八页，共82页。（2 2）用函数指针调用函数用函数指针调用函数用函数指针调用函数用函数指针调用函数语法语法语法语法(y(y f f)：(）；或：（*）(）；例如(lr)：intfn1(int);.int(*fp)

38、(int);fp=fn1;y=fp(5);/fp被声明(shngmng)成函数指针/fp被赋予fn1函数的地址/用fp调用fn1函数第48页/共82页第四十九页，共82页。#includeintfn1(int);voidmain()intx,y;int(*fp1)(int);x=1;fp1=fn1;y=fp1(x);intfn1(intx)coutx*5;return(x*5);y=fn1(x)输出(shch)？第49页/共82页第五十页，共82页。（3 3）函数指针用作函数参数）函数指针用作函数参数）函数指针用作函数参数）函数指针用作函数参数 当函数形参是函数指针时，对应的实参必须(bx)是

39、函数名，例如：实参是函数(hnsh)名，在函数(hnsh)调用时实现函数(hnsh)地址的传递，这样可以在被调函数(hnsh)体内，通过对函数(hnsh)指针形参的引用来调用另一函数(hnsh)，而且对应不同的实参值可以调用不同的函数(hnsh)。(p179)这就是要使用(shyng)函数指针形参的原因。charf2(int(*fp1(int);f2(f1);第50页/共82页第五十一页，共82页。6.6 6.6 堆内存堆内存堆内存堆内存(ni cn)(ni cn)管理管理管理管理 允许程序运行过程中直接允许程序运行过程中直接(zhji)(zhji)进行进行内存管理，这是内存管理，这是C+C+

40、的一大特色。的一大特色。（1）程序（函数）中定义的数组，其大小事先难以确定，如果定义过大，会造成存储空间的浪费。采用即时申请内存空间的办法，不但可以(ky)动态地建立数组，而且可以(ky)保证其大小总是符合实际情况。通过直接内存管理可以实现动态存储分配，提高内存使用率。以下几种情况尤其需要这一技术的支持：第51页/共82页第五十二页，共82页。（2）函数中包含太多的数组，一旦该函数被调用，就必须占据大量(dling)的栈空间。通常这些数组并不是同时使用的，这同样造成太大的浪费。采用堆内存管理技术，可以控制程序在实际需要使用某一数据对象时才去申请数据空间(kngjin)，一旦用完，马上释放。（3

41、）程序中定义了结构体、类或其它(qt)数据对象，这样的数据对象有时需要超乎寻常的内存空间，因此更需要堆内存的支持。第52页/共82页第五十三页，共82页。1 1堆内存堆内存堆内存堆内存(ni cn)(ni cn)堆（Heap）是区别于栈区、全局数据和代码区的另一内存区域，允许用户程序运行过程中动态申请(shnqng)与释放。管理堆内存(nicn)的函数有：malloc、calloc、free、memcpy、memmove、memset等等。直接操纵堆内存的操作符有：new和delete，这是C+所独有的。下面分别讨论。第53页/共82页第五十四页，共82页。2 2申请申请申请申请(shnq(s

42、hnq ng)ng)堆内存堆内存堆内存堆内存 通过调用通过调用(dioyng)calloc(dioyng)calloc函数、函数、mallocmalloc函数或通过函数或通过newnew操作符均可以为程序中的数据对象申请堆内存空间。操作符均可以为程序中的数据对象申请堆内存空间。1）calloc函数函数(hnsh)（1）格式（函数原型）格式（函数原型）void*calloc(size_tn,size_tsize)；解释：解释：n：数组的长度（数组元素个数），size_t等同于unsignedlong；size：数组元素的字节数，可以用sizeof来计算。第54页/共82页第五十五页，共82页。函

43、数函数函数函数(hnsh)(hnsh)的返回值的返回值的返回值的返回值 函数类型为函数类型为void*void*，也即无符指针类型，在实，也即无符指针类型，在实际际(shj)(shj)调用时，必须依据数据对象的类型进行强调用时，必须依据数据对象的类型进行强制转换。制转换。例如(lr)：char*s;int*a;s=(char*)calloc(10,sizeof(char);a=(int*)calloc(100,sizeof(int);将返回值转换成字符指针；null：申请失败被分配的堆内存空间首地址：申请成功。例如：sizeof(int)计算整型数据的长度。第55页/共82页第五十六页，共82

44、页。为一个(y)具有n个元素的数组分配内存空间，每个元素的长度为size字节。（2）功能）功能(gngnng)注意(zhy):calloc函数的原型在malloc.h文件中。凡是调用calloc申请的内存空间（由对应数据指针指向），必须调用free函数按对应数据指针进行释放。第56页/共82页第五十七页，共82页。例6-14将例6-9的s1和s2两个字符数组改成通过字符指针动态(dngti)申请空间。#include#include#include#includevoidRightString(char*,char*,int);main()char*s1,*s2;intlen,n1;if(s1

45、=(char*)calloc(100,sizeof(char)=NULL)couts1n1;len=strlen(s1);/获取s1的实际长度(chngd)coutlen=len;if(s2=(char*)calloc(len-n1+2,sizeof(char)=NULL)/len-n1+2是s2的实际长度(chngd)cout申请不到内存空间;free(s1);exit(-1);RightString(s1,s2,n1);couts1=s1s2=s2endl;free(s1);free(s2);/释放s1所指向(zhxin)的内存/释放s1所指向(zhxin)的内存/释放s2所指向的内存；第

46、58页/共82页第五十九页，共82页。2 2）mallocmalloc函数函数函数函数(hnsh)(hnsh)（1）格式（函数(hnsh)原型）voidRightString(char*s1,char*s2,intn)char*p;p=s1+n-1;/p指向(zhxin)s1n-1，p表示的数组是s1的一部分。strcpy(s2,p);void*malloc(size_tsize)；第59页/共82页第六十页，共82页。解释解释解释解释(jish)(jish)：参数参数(cnsh)size(cnsh)size：数据对象所需内存空间的大小（字：数据对象所需内存空间的大小（字节数）；节数）；注意，

47、如果要申请(shnqng)数组空间，其size的计算方法是：数组的长度（元素个数）*数组元素的长度例如，给例6-13中的s1申请空间，其参数描述：100*sizeof(char)。函数类型为void*，也即无符指针类型，在实际调用时，必须依据数据对象的类型进行强制转换，转换方法与calloc函数相同。函数的返回值null：申请失败被分配的堆内存空间首地址：申请成功。第60页/共82页第六十一页，共82页。（2）功能）功能(gngnng)为指定数据对象动态分配一个size大小的内存空间，数据对象可以是一般变量(binling)、数组以及结构体变量(binling)等等。（3）注意）注意(zhy)

48、凡是调用malloc申请的内存空间（由对应数据指针指向），必须调用free函数按对应数据指针进行释放。malloc函数的原型在malloc.h文件中。第61页/共82页第六十二页，共82页。例6-15下面的程序在堆内存(nicn)中动态地建立整型数组array所需的空间，给每一个元素赋值并输出。#include#includevoidmain()intarraysize;/数组长度int*array,count;coutarraysize;if(array=(int*)malloc(arraysize*sizeof(int)=NULL)cout申请不到内存空间;第62页/共82页第六十三页，共

49、82页。分析分析分析分析(fnx)(fnx)：程序通过调用程序通过调用(dioyng)malloc(dioyng)malloc函数，在运行过程中函数，在运行过程中动态建立动态建立arrayarray数组；数组；elsefor(count=0;countarraysize;count+)arraycount=count*2;/赋值for(count=0;countarraysize;count+)coutarraycount;/输出(shch)coutendl;free(array);该数组的空间大小由arraysize*sizeof(int)动态确定（因为arraysize可以由用户输入）。输

50、入：10输出：024681012141618第63页/共82页第六十四页，共82页。3 3）newnew操作符操作符操作符操作符 new new操作符是操作符是c+c+专有的，用来分配堆内存专有的，用来分配堆内存(ni(ni cn)cn)，其功能类似于，其功能类似于mallocmalloc和和calloccalloc，但不同之处在于，但不同之处在于，newnew是操作符而不是函数，因而更为简洁和高效。是操作符而不是函数，因而更为简洁和高效。（1）格式）格式(gshi)new解释解释(jish)：操作数描述为：类型名初始化值表例如：newchar为单个字符变量申请内存空间。newint10为整型