7_1  指针的基本概念

_1.1   地址与指针 

C语言中通常把地址成为指针。

_1.2  内存单元的指针与内存单元的内容

_1.3  变量的指针

变量的指针就是变量的地址

_1.4  直接访问与间接访问

7_2  指向变量的指针变量

_2.1  指针变量的定义

形式：基类型说明符  *变量名                   如：int  *p1

“*”也是一个说明符，p1是一个指针变量。

_2.2  指针变量的引用

1.  指针的专用运算符

 

（1） 取地址运算符&             例：&变量名

（2）指针运算符*                    例：*变量名

2.指针变量的赋值

（1）指针变量的初始化

int a;int *ap=&a;    /*定义指向整体变量a的指针变量ap*/

（2） 赋值语句：

①int *ap=&a,a;   /*错误，不能把未定义的变量a的地址赋给ap*//*不允许把一个数赋予指针变量，被赋值的指针变量前也不能再加“*”说明符。*///②错例：int  *p;p=1000;        /*不能把一个数赋予指针变量*/*p=&a;         /*被赋值的指针变量前不能再加“*”说明符*/

（3）将已被赋值的指针变量的值赋给另一指针变量

int a,*ap,*bp;ap=&a;       /*使指针变量ap指向变量a*/bp=ap;       /*将指针变量ap的值赋给指针变量bp；执行该语句后ap和bp都指向同一变量a*/

注：只有相同类型的指针变量之间可以相互赋值。

错例：

int a=3,*ap=&a;float bp;bp=ap;     /*错误，指针变量bp只能指向float型变量（只能保存float型变量的地址）*/

（4） 可以给指针变量赋0值如：

char  *p=0;

该指针称为空指针，为了程序的可读性，通常符号常量NULL来表示空指针的值。如：

char *p=NULL;

3.  指针变量加减一个整数

一个指针加一个整数，表示将指针后移；相反，一个指针减一个整数，表示将指针前移。

4.  两个同类指针变量相减

用于数组，差值表示两个指针变量之间相隔的元素个数

5.  两个同类指针变量作比较运算

用于判断先后关系

6.  指针变量的引用举例

【例7-1】 通过指针变量引用变量的值

#include
    
     int main(){    int a,b;	int *ap,*bp;	a=100;	b=10;	ap=&a;	bp=&b;	printf("%d,%d\n",a,b);	printf("%d,%d\n",*ap,*bp);	return 0;}
    

【例7-2】 指针变量及其简单运算

#include
    
     int main(){    int x=3,y,*xp=&x;	y=*xp+5;	printf("y=%d\n",y);	y=++*xp;	printf("%d\n",y);	y=*xp++;	printf("x=%d,y=%d\n",x,y);     /*表示把x的值赋给y再使xp后移，即等价于y=*xp；xp++；*/	return 0;}
    

注：“++”和“*”的运算优先级相同且都是自右向左。

_2.2  指针变量作为函数参数

【例7-3】 用一般变量作为参数，不能实现交换。

#include
    
     int main(){    int swap(int x,int y);	int a=100,b=10;	printf("%d,%d\n",a,b);	swap(a,b);	printf("%d,%d\n",a,b);	return 0;}int swap(int x,int y)  /*交换指针变量ap，bp所指向是地址单元中的内存*/{    int temp;	temp=x;	x=y;	y=temp;}
    

【例7-4】若改写为指针函数为参数即可交换。

#include
    
     int main(){    int swap(int *ap,int *bp);	int a=100,b=10;	printf("%d,%d\n",a,b);	swap(&a,&b);	printf("%d,%d\n",a,b);	return 0;}int swap(int *ap,int *bp)  /*交换指针变量ap，bp所指向是地址单元中的内存*/{    int temp;	temp=*ap;	*ap=*bp;	*bp=temp;}
    

7_3指针与数组

_3.1  指针与一维数组

1.  指向数组元素的指针变量

形式：基类型说明符  *指针变量  如：

int a[10];int *p;p=&a[0];

C语言规定，把数组的首地址称为数组的指针。

（1）p、a、&a[0]均指向同一单元，它们是数组a的首地址，但是p是指针变量，而a、&a[0]都是指针常量。

2.  通过指针引用数组元素

三种方法：①下标法         ②常量指针法           ③指针变量法。

（1）下标法

#include
    
     int main(){	int a[5],i;	printf("Please input 5 numbers:");    for (i=0;i<5;i++)		scanf("%d",&a[i]);	for (i=0;i<5;i++)		printf("a[%d]=%-4d",i,a[i]);	printf("\n");	return 0;}
    

（2）常量指针法：

#include
    
     int main(){	int a[5],i;	printf("Please input 5 numbers:");    for (i=0;i<5;i++)		scanf("%d",a+i);	for (i=0;i<5;i++)		printf("a[%d]=%-4d",i,*(a+i));	printf("\n");	return 0;}
    

（3）指针变量法：

#include
    
     int main(){	int a[5],i,*p=a;	printf("Please input 5 numbers:");    for (i=0;i<5;i++)		scanf("%d",p+i);	for (i=0;i<5;i++)		printf("a[%d]=%-4d",i,*(p+i));	printf("\n");	return 0;}
    

（4）指针带下标法：

#include
    
     int main(){	int a[5],i,*p=a;	printf("Please input 5 numbers:");    for (i=0;i<5;i++)		scanf("%d",&p[i]);	for (i=0;i<5;i++)		printf("a[%d]=%-4d",i,p[i]);	printf("\n");	return 0;}
    

（5）逐个移动指针法：

#include
    
     int main(){	int a[5],i,*p=a;	printf("Please input 5 numbers:");    for (i=0;i<5;i++)		scanf("%d",p++);	p=a;	for (i=0;i<5;i++)		printf("a[%d]=%-4d",i,*p++);	printf("\n");	return 0;}
    

3.用数组的指针作为函数的参数

【例7-7】用冒泡法对10个整数按升序排列

#include
    
     #define N 5int main(){	void output(int *p,int n);	void sort (int x[],int n);	int a[N],i,*p;	printf("请输入%d个整数：\n",N);    for (i=0;i
     
      x[j+1])			{t=x[j];x[j]=x[j+1];x[j+1]=t;}	}}
     
    

_3.2  指针与多维数组

1.多维数组的地址

2.指向二维数组元素的指针变量

【例7-9】用指针变量输入多维数组的值

#include
    
     int main(){	int a[2][3]={
   {1,2,3},{4,5,6}},i;	int *p=a[0];    for (i=0;i<6;i++)	{		printf("%-4d",p[i]);		if ((i+1)%3==0)  printf("\n");	}	return 0;}
    

3.指向一维数组的指针变量

形式：类型说明符  （*指针变量名）[长度]；如：

int (*p)[3]；

【例7-10】用指向一维数组的指针变量输出二维数组中的各元素值。

#include
    
     int main(){	int a[2][3]={1,2,3,4,5,6};	int *(p)[3];    int i,j;    for (i=0;i<2;i++)	{	    for (j=0;j<3;j++)			printf("%-4d",*(*(p+i)+j));		printf("\n");	}	return 0;}
    

7_4  字符串与指针

_4.1  字符指针的定义与引用

对指向字符变量的指针变量应赋予该字符变量的地址。如：

char  c,*p=&c;

对指向字符串的指针变量应赋予一个字符串的首地址，如：

char  c,*p="China";

等效于：char  *p;     p="China";

【例7-11】用字符指针处理字符数组中的字符串

#include
    
     int main(){    char s[]="China";	char *p=s;    while (*p!='\0')    {    putchar(*p);    p++;    }    printf("\n");    return 0;}
    

【例7-12】用字符指针处理字符串

#include
    
     int main(){    char s[]="China";	char *p=s;    printf("%s\n",p);    return 0;}
    

_4.2  字符指针作为函数参数

【例7-14】对字符串内容作修改

#include
    
     void change (char *s){   s[2]='r';}int main(){    char a[]="file";     change (a);	 printf("%s\n",a);	 return 0;}
    

7_5  指针数组

_5.1  用指针数组处理二维数组

【例7-15】  用指针数组处理二维数组

#include
    
     int main(){    int a[2][3]={
   {1,2,3},{4,5,6}},i,j;	int *pa[2];         /*定义数组pa，它的两个数组pa[0]和pa[1]都是存放指针变量的*/	pa[0]=a[0];	pa[1]=a[1];	for (i=0;i<2;i++)    {    for (j=0;j<3;j++)	    printf("%-4d",*(pa[i]+j));		printf("\n");	}    return 0;}
    

_5.2  用字符指针数组处理一组字符串

【例7-16】  用冒泡法对字符按字母顺序升序排列

#include
    
     #include
     
      void sort (char *a[],int n){   int i,j;    char *t;	for (i=0;i
      
       0)		{t=a[j];a[j]=a[j+1];a[j+1]=t;}}int main(){   char *p[5]={"Basic","Pascal","Fortran","C","Java"};    int i;	sort (p,5);	for(i=0;i<5;i++)		printf("%s\n",p[i]);	return 0;}
      
     
    

 

7_6  指向指针的指针

二级指针的定义格式：  类型说明符  **指针变量名；  如：

int  **p；

#include
    
     int main(){   char *pa[5]={"Basic","Pascal","Fortran","C","Java"};    char **p;	p=pa;	while (pa
    

 

 

 

7_7  指针与函数

_7.1  指针型函数

指针型函数：返回指针值的函数

形式：类型说明符  *函数名（形参表列）

{

……         /*函数体*/

}

【例7-18】输入一个1~7之间的函数，输出对应星期名的英语单词。

#include
    
     char *day_name(int n){	char *name[]={"Monday ","Tuseday","Wednesday","Thursday","Friday","Saturday","Sunday"};	return (name[n-1]);}int main(){   int i;    char *day_name(int n);	printf("\t星期名对应的英文单词查询\n请输入一个1~7之间的整数：");	scanf("%d",&i);	while (i<1||i>7)	{		printf("出错！，请重新输入：");		scanf("%d",&i);	}	printf("星期%d对应的英语单词：%s\n",i,day_name(i));	return 0;}
    

_7.2  指向函数的指针变量

格式：类型说明符 （*指针变量名）（）；如：

int  （*p）（）；

 

【例7-19】 求两数较大者

#include
    
     int max(int a,int b){   if(a>b)    return a;    else return b;}int main(){	int x,y,z;	int (*p)();	p=max;	printf("请输入两个整数（用逗号分隔）：\n");    scanf("%d,%d",&x,&y);	z=(*p)(x,y);	printf("两数中较大者为：%d\n",z);	return 0;}
    

 

7_8  指针应用过程中的注意事项

1.  要准确理解指针的含义，区别指针和指针变量的不同含义。

2.  在对数组进行操作时，要能正确的使用指针。

3.  读者须对各种有关的指针变量定义形式加深理解。

4.  void指针，即“指向空类型的指针”，是指不指向具体数据对象的指针。

5.  指针还可以实现对动态分配的内存空间进行有效的管理。

 

C语言中，常用malloc（）和free（）这两个函数以及sizeof运算符动态分配和释放内存空间。

malloc（）函数和free（）函数所需的信息通常在头文件stdio.h 中，其函数原型及功能如下：

（1）malloc（）函数

函数原型：

void  *malloc （unsigned size）

功能：从内存分配一个大小为size个字节的内存空间。如果分配成功，返回新分配内存的首地址；如果没有足够的内存分配，则返回NULL。

为确保内存分配准确，函数malloc（）通常和运算符sizeof 一起使用。例：

int *p;p=(int* )malloc(20*sizeof(int));/*分配20个所需的内存空间*/

(2)  free函数

函数原型：void free(void *p);

功能：释放由指针变量p所指向的内存块，无返回值。如：

int *p;p=(int* )malloc(20*sizeof(int));/*分配20个所需的内存空间*/……free（p）;

【例7-20】  输入n名学生的C语言成绩，并将这些成绩逆序输出。

#include
    
     int main(){	float *score;	int n,i;	printf("请输入学生人数：");	scanf("%d",&n);	score=(float*)malloc(n*sizeof(float));	if(!score) 		printf("分配空间失败！\n");	else 	{		printf("请输入%d个学生的成绩（空格分隔）：\n",n);		for (i=0;i
     
      =0;i--)			printf("%7.2f",score[i]);		printf("\n");		free(score);	}	return 0;}