C程序设计第八章指针.ppt

1 第八章 指针 指针的 概念 指针变量 指针与数组 指针与函数 复杂指针 2 C程序的变量所存放的数据： 数值型数据：整数、实数 通过前面的学习，我们已知道： 字符型数据：字符、字符串 结构型数据：数组 3 占有一定长度的内存 单元 如：int x; x占二字节、二个单元 每一个变量都有一个地址，为无符号整数， 它不同于一般的整数。 能否对地址运算？ 能否用一个变量保存地址？ 这些变量具有的性质：这些变量具有的性质： 问题： 4 内存的概念 内部存储器，是由存储单元组成的 。它的特点是存储单元是线性连续的。 存储单元的最小单位是字节。 5 地址的概念 为了访问内存中的某个存储单元， 我们要为它编号，这种编号称为内存地 址。通过地址我们就能够访问该地址所 标识的存储单元。 6 变量的地址 变量在内存中总占用几个连续的字 节，开始字节的地址，就是变量的地址 。 2007 7 引入指针程序设计的优点 使程序简洁、紧凑、高效 有效地表示复杂的数据结构 动态分配内存 得到多于一个的函数返回值 方便使用字符串、数组 8 指针的基本概念 指针：一个变量的地址称为该变量的指针 。 指针变量：若一个变量专用于存放另一个 变量的地址（指针），则称变量为指针变量 。 若指针变量p的值等于变量x的地址, 则说 指针变量p指向变量x。 1000351000 px p的值 x的内存地址 9 指针的对象 当把变量的地址存入指针变量后， 我们就可以说这个指针指向了该变量。 变量的存取方法：直接存取和间接存取。 直接存取：直接根据变量名存取数据。 间接存取：通过指针变量存取相应变量的数据。 10 定义i_pointer为指针变量，i_pointer= 如何访问？ (1)先找到存放i的地址的单元地址（ 3010,3011,3012,3013）； (2)取出i的地址（2000）； (3)到2000，2001中取出i的值3； 3 2000 变量i_pointer . 6 (j) 9 (k) . 3(i) 2000(i_pointer) 2000 2002 2004 3010 2000 i 11 指针变量的定义方法 指针变量定义的形式： 类型标识符 *标识符； 变量名 例： float *pointer_x; int *pointer_i; 作用：定义某些变量为指针类型，使之专门用于 存放地址。 12 注意： *用于定义指针变量，但指针变量名不 带*： 如 int *point_i; 定义的指针变量为point_ i ，不是*point_ i 。 一个指针变量只能指向同一类型的变量 ： 如 int *point_i; point_i 只能用于指向整型变量。 无论指针变量指向何种类型，指针变量 本身都是整型的，即指针变量本身也有自己 的地址，占4个字节的存储空间。 13 指针与非指针的定义 char *pc1, *pc2; float *pf, percent; 指针的类型是使用指针时必须注意 的问题。 它们存放的都是内存的地址，但它 们的类型并不相同。 pc1,pc2只能够存放字符型变量的地址 ； pf只能够存放浮点型变量的地址； 14 指针的指向 指针定义后，一般要使指针有明确 指向。 指针初始化或者赋值。 例： int *point; scanf(“%d”,point); 编译正确，功能有误。 15 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= 变量必须已说明过 类型应一致 例 int *p= int i; 例 int i; int *p= int *q=p; 用已初始化指针变量作初值 例 main( ) int i; static int *p= () 不能用auto变量的地址 去初始化static型指针 指针变量的初始化 16 例 main( ) int i=10; int *p; *p=i; printf(“%d”,*p); 危险！ 例 main( ) int i=10,k; int *p; p= *p=i; printf(“%d”,*p); . 2000 2004 2006 2005 整型变量i 10 指针变量p 2001 2002 2003 随机 指针变量必须先赋值,再使用 17 两者关系：互为逆运算 理解 . 2000 2004 2006 2005 整型变量i 10 变量i_pointer 2001 2002 2003 2000 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 -直接访问 指针变量 . 2000 2004 2006 2005 整型变量i 10 变量i_pointer 2001 2002 2003 2000 3 例 *i_pointer=20; -间接访问 20 直接访问按变量地址存取变量值 间接访问通过存放变量地址的变量去访 问变量 19 指针变量 . 2000 2004 2006 2005 整型变量i 10 变量i_pointer 2001 2002 2003 2000 整型变量k 例 k=i; -直接访问 k=*i_pointer; -间接访问 10 例子图解 10 20 例 8.1 输出变量的值。 main( ) int a,b; int *pa, *pb; a=100; b=10; pa= pb= printf(“%d,%dn”,a,b); printf(“%d,%dn”,*pa,*pb); 定义指针变量pa，pb 将a的地址送pa 将b的地址送pb 输出所指向的变量 运行结果为 100，10 100，10 ini.c 21 对*及 while(p!=NULL) . void *类型指针 表示: void *p; 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 零指针与空类型指针 零指针：(空指针) 定义:指针变量值为零 表示： int * p=0; 23 指针变量的初始化 只有三种形式： 类型名 *变量名=0; 类型名 *变量名=NULL; 类型名 *变量名=某个地址； 等价的， 表示指针 变量不指 向任何值 24 main() int *p1,*p2,*p,a,b; scanf(“%d,%d“, p1= p2= if(ap2 表示p1指的元素在后 p1=p2 表示p1与p2指向同一元素 若p1与p2不指向同一数组，比较无意义 p=NULL或p!=NULL 38 a0 a1 a2 a3 a9 . a a+9 a+1 a+2 地址 元素 下标法 a0 a1 a2 a9 a0 a1 a2 a3 a9 . p p+9 p+1 p+2 地址 元素 指针法 *p *(p+1) *(p+2) *(p+9) 变址运算符 ai *(a+i) ai pi *(p+i) *(a+i) *a *(a+1) *(a+2) *(a+9) p0 p1 p2 p9 39 a0 a1 a2 a3 a4 main() int a5,*pa,i; for(i=0;iy?x:y); return(xy?x:y); min(int x,int y) printf(“minprintf(“min=”);=”); return(x*y) return x; else return y; main() int a=2,b=3; int *p; p=f1( printf(“%dn“,*p); . 2000 2008 200A 2002 2004 2006 2 3 指针变量y 指针变量x (f1) 2002 2000 COPY 变量a 变量b (main) 指针变量p * 写一个函数，求两个int型变量中居于较大值的变 量的地址（1） maxa.c 68 . 2000 2008 200A 2002 2004 2006 2 变量a 变量b (main) 3 指针变量p *2002 int *f3(int *x,int *y) if(*x*y) return x; else return y; main() int a=2,b=3; int *p; p=f1( printf(“%dn“,*p); 写一个函数，求两个int型变量中居于较大值的变 量的地址（2） 69 int *f3(int x,int y) if(xy) return else return main() int a=2,b=3; int *p; p=f3(a, b); printf(“%dn“,*p); . 2000 2008 200A 2002 2004 2006 2 3 变量y 变量x (f3) 3 2 COPY 变量a 变量b (main) 指针变量p * 写一个函数，求两个int型变量中居于较大值的变 量的地址（3） 70 不能返回形参或局部变量 的地址作函数返回值 . 2000 2008 200A 2002 2004 2006 2 变量a 变量b (main) 3 指针变量p * 200A int *f3(int x,int y) if(xy) return else return main() int a=2,b=3; int *p; p=f3(a,b); printf(“%dn“,*p); 写一个函数，求两个int型变量中居于较大值的变 量的地址（4） 851.c 71 用于处理二维数组或多个字符串 w指针数组 定义：数组中的元素为指针变量 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)4 指针数组赋值与初始化 赋值: main() int b23,*pb2; pb0=b0; pb1=b1; int *pb2 pb0 pb1 int b23 1 2 3 2 4 6 初始化: main() int b23,*pb =b0,b1; int *pb2 pb0 pb1 int b23 1 2 3 2 4 6 指针数组和多级指针 72 L i s p 0 F o r t r a n 0 B a s i c 0 p0 p1 p2 p30 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 0 F o r t r a n 0 B a s i c 0 p0 p1 p2 p30 指针数组赋值与初始化 Charp.c 73 char name59=“gain”,“much”,“stronger”, “point”,“bye”; char *name5=“gain”,“much”,“stronger”, “point”,“bye”; g a i n 0 s t r o n g e r 0 p o i n t 0 m u c h 0 name0 name1 name2 name3 name4 b y e 0 g a i n 0 s t r o n g e r 0 p o i n t 0 m u c h 0 b y e 0 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*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 二维数组与指针数组区别： 74 main() int b23,*pb2; int i,j; for(i=0;i0) k=j; if(k!=i) temp=namei; namei=namek; namek=temp; name0 name1 name2 name3 name4 name Great Wall FORTRAN Computer Follow me BASIC k jk j j j i=0 例 对字符串排序（简单选择排序）图解1 76 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;i0) k=j; if(k!=i) temp=namei; namei=namek; namek=temp; name0 name1 name2 name3 name4 name Great Wall FORTRAN Computer Follow me BASIC k k j j j i=1 k 例 对字符串排序（简单选择排序）图解2 77 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;i0) k=j; if(k!=i) temp=namei; namei=namek; namek=temp; name0 name1 name2 name3 name4 name Great Wall FORTRAN Computer Follow me BASIC k kj j i=2 例 对字符串排序（简单选择排序）图解3 78 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;i0) k=j; if(k!=i) temp=namei; namei=namek; namek=temp; name0 name1 name2 name3 name4 name Great Wall FORTRAN Computer Follow me BASIC k k j i=3 例 对字符串排序（简单选择排序）图解4 79 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;i0) k=j; if(k!=i) temp=namei; namei=namek; namek=temp; name0 name1 name2 name3 name4 name Great Wall FORTRAN Computer Follow me BASIC 例 对字符串排序（简单选择排序）图解5 80 定义: 指向指针的指针 一级指针:指针变量中存放目标变量的地址 p1 int *p2; int i=3; p2= p1= *p1=5; 二级指针:指针变量中存放一级指针变量的地址 例 int *p; int i=3; p= *p=5; 例 int i, *p; p= ()/p是二级指针，不能用变量地址为其赋值 指针本身的存储类型最终目标变量的数据类型 *p是p间接指向对象的地址 *p是p间接指向对象的值例 int i=3; int *p1; int *p2; p1= p2= *p=5; i p1 p2 3 四级指针 char *p; 多级指针定义形式 82 2000 2008 200A 2002 2004 2006 1 2 变量a 变量b (main) 指针变量p 2000 指针变量q 2002 #include void swap(int *r,int *s) int *t; t=r; r=s; s=t; main() int a=1,b=2,*p,*q; p= q= swap(p,q); printf(“%d,%dn“,*p,*q); 2002 2000 COPY 指针变量s 指针变量r (swap) 指针变量t 2000 2002 2000 例 一级指针与二级指针图解1 83 2000 2008 200A 2002 2004 2006 1 2 变量a 变量b (main) 指针变量p 2000 指针变量q 2002 #include void swap(int *r,int *s) int *t; t=r; r=s; s=t; main() int a=1,b=2,*p,*q; p= q= swap(p,q); printf(“%d,%dn“,*p,*q); 输出: 1,2 例 一级指针与二级指针图解2 84 #include void swap(int *r,int *s) int *t; t=r; r=s; s=t; main() int a=1,b=2,*p,*q; p= q= swap(p,q); printf(“%d,%dn“,*p,*q); a b p q a b p q r s a b p q s r a b p q 输出: 1,2 例 一级指针与二级指针图解3 85 #include void swap(int *r,int *s) int *t; t=*r; *r=*s; *s=t; main() int a=1,b=2,*p,*q; p= q= swap( printf(“%d,%dn“,*p,*q); 2000 2008 200A 2002 2004 2006 1 2 变量a 变量b (main) 指针变量p 2000 指针变量q 2002 2006 2004 COPY 二级指针s 二级指针r (swap) 指针变量t 2000 2002 2000 例 一级指针与二级指针图解4 86 #include void swap(int *