C语言程序设计第八章--指针

时间：2022-11-22 08:27:23

8.1 指针变量

8.1.1 变量的指针和指针变量
1.内存地址
  • 内存是由字节构成的一片连续存储的空间，每个字节都有一个编号。
  • 字节的编号就是内存地址，简称地址。

  • CPU是通过内存地址来访问内存，进行数据的存取(读写)的。

    2.变量的地址
  • 在C语言程序中定义一个变量，系统根据变量的类型为变量分配一定长度的存储单元。

  • 一个存储单元手字节的编号称为该存储单元的地址，也就是相应变量的地址，在一个地址所标记的存储单元中存放的数据称为该存储单元的内容。

    3.指针、变量的指针和指针变量
  • 一个存储单元的地址唯一指向一个内存单元，这个地址也称为指针。指针就是内存单元的地址，指针指向一个内存单元，变量的指针就是变量的地址。
  • 变量的指针指向一个变量对应的内存单元。
  • 指针(地址)也是数据，可以保存在一个变量中。保存指针(地址)的变量称为指针白能量。

  • 因此，一个指针变量的值就是某个内存单元的地址(指针)。
    一个指针是一个地址，是一个常量，而一个指针变量可以被赋予不同的指针值，是变量。

    8.1.2指针变量的定义和初始化
    1.定义一个指针变量包括3个内容
  • 指针说明，即定义的变量为一个指针变量
  • 指针变量名

  • 指针变量所指向的对象的数据类型

    2.定义指针变量的一般形式

  • 类型标识符 *指针变量名
    例如

    int *ip;    // ip是指向整型变量的指针变量
    char *cp;   // cp是指向字符型变量的指针变量
    double *fp; // fp是指向实型变量的指针变量
    8.1.3指针变量的引用
    1.指针运算符
  1. 取地址运算符&
  • 取地址运算符&是单目运算符，结合性为右结合性，功能是取变量的内存地址，一般形式为：&变量名。
  • 例如，&a表示a的地址，&b表示变量b的地址
  1. 取内容运算符*
  • 取内容运算符*是单目运算符，结合性为右结合性，在*运算符之后必须紧跟指针变量名，一般形式为：*指针变量名
  • 例如，*ip表示指针变量ip所指向的变量(*和指针变量名之间不允许有空格)。
  • 注意，取内容运算符*和指针变量蒂尼中的指针类型说明符*是不同的。
    在指针变量定义中，*是指针类型说明符，表示其后的变量是指针类型。
    而表达式中出现的*则是一个运算符，用以表示指针变量所指向的变量。

  1. 关于指针运算符的说明
    已知定义语句

    int a, *pa = &a, *pb;
  • &*pa等价于&a
    &*pa即&(*pa)，即先进行*运算，得到变量a，再进行&运算(取a的地址)。

  • *&a等价于a
    *&a即*(&a)，即先进行&运算，得到a的地址，再进行*运算，得到变量a。

    2.对指针变量的赋值操作
  • 可以通过赋值语句将一个内存地址赋给已定义的指针变量，通过赋值运算可以改变指针变量的指向。
    ```
    // 把整型变量a的地址赋予整型指针变量，通过赋值运算可以改变指针变量的指向。
    int a, pa;
    pa = &a;
    // 把指针变量pa的值赋予指针变量pb，使得pa和pb均指向变量a
    int a,     pa = &a, pb;
    pb = pa;
    // 将空指针赋给指针变量
    int     p;

    • p = NULL; // p = 0;
      ```

      8.2数组指针变量

  • C语言规定数组名代表数组的首地址，即第0个元素的地址，是一个指针常量。人们将数组的首地址即数组第0元素的地址称为数组的指针，数组元素的地址称为数组元素的指针。

    8.2.1数组指针变量的定义和引用
    1. 数组指针变量的定义

  • 一般形式：类型标识符 *指针变量名

    int a[6], *pa;
    pa = a;         // 数组名a是数组的首地址
    pa = &a[0];     // &a[0]为数组第0个元素的地址
    2. 数组指针变量的引用
  • 数组指针变量与整数的加减算术运算
    对于指向数组的指针变量，可以加上或减去一个整数n，含义是把指针指向的当前位置(指向某数组元素)向前或向后移动n个位置。指针变量加1，表示指针变量指向下一个数组元素的地址，而不是在原地址基础上加1。
  • 两数组指针变量的减运算
    如果两个指针指向同一个数组，那么它们可以想见，其结果再减1为两个指针之间数组元素的个数。

  • 数组指针变量的关系运算
    如果两个指针指向同一个数组，那么它们的关系运算表示它们所指向数组元素位置之间的关系。

    3. 数组元素的引用
  • 访问一维数组元素有两种方法
    下标法，即用a[i]或pa[i]的形式访问数组元素；
    指针法，即采用*(pa+i)或*(a+i)的形式访问数组元素。
  • 如果要输出某个指定的数组元素a[i][j]，则应该事先计算出该元素在内存中存储的位置(即相对于数组起始位置的相对位移量)。

  • 计算a[i][j]在数组中的相对位置的计算公式为：i*m+j
    m为二维数组的列数(二维数组大小为n*m)

    8.2.2二维数组的指针
    1.二维数组的指针
  • aa[i] == *(aa+i)
  • *(aa[i]) == aa[i][0]

  • aa[i]+j == *(aa+i)+j

    2.指向二维数组的指针变量
  • 行指针的定义形式如下：
    类型标识符 (*指针变量名)[长度];

  • 访问二维数组元素的两种方法
    (1)下标法，即用a[i][j]或pa[i][j]的形式访问数组元素。
    (2)指针法，即采用*(*(pa+i)+j)或*(*(aa+i))或*(pa[i]+j)或*(aa[i]+j)的形式访问数组元素。

    8.2.3指针与字符串
    1.字符串的表示形式
  • 用一维字符数组表示字符串

  • 用字符型指针变量表示字符串

    2.字符指针变量与字符数组小结
  • 存储内容不同
    字符数组存储的是字符串本身，每个数组元素存放一个字符，而字符指针变量存放的是字符串的首地址。
  • 赋值方式不同
    对字符数组只能对各个元素赋值。

  • 字符指针变量值是可以改变的，而字符数组名代表字符数组的起始位置，是一个常量，不能改变。

    8.3指针数组和二级指针变量

    8.3.1指针数组

    指针数组的定义形式为：
    类型标识符 *数组名[常量表达式];

    8.3.2二级指针变量

  • 定义二级指针变量的一般形式为：类型标识符 **指针变量名;

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