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一、字符指针
1.1 ❥ 使用场景
1.2 ❥ 有关字符串笔试题
二、数组指针
2.1 ❥ 数组指针变量
2.2 ❥ 数组指针类型
2.3 ❥ 数组指针的初始化
三、数组指针的使用
3.1 ❥ 二维数组和数组名的理解
3.2 ❥ 二维数组传参
四、函数指针
4.1 ❥ 函数的地址
4.2 ❥ 函数指针变量
4.3 ❥ 函数指针变量的使用
五、函数指针数组
六、转移表
一、字符指针
字符指针:指向字符的指针
1.1 ❥ 使用场景
【使用场景一】
#include <stdio.h>int main(){char c = 'w';char* pc = &c;*pc = 'x';printf("%c\n", *pc);return 0;}
【使用场景二】
#include <stdio.h>int main(){char* p = "abcdef";//这里把首字符a的地址赋给了变量pprintf("%s\n", p);return 0;}
注意
这里printf中%s的格式逻辑是:从给定的地址处开始,逐个向后输出字符,直到遇见结束标记\0为止。解引用的操作符在printf函数内部造成。
如果由用户解引用,那printf函数将只能拿到单个字符,反而无法实现功能。
易错点1:
场景二中如果修改*p的值,代码就会报错。报错类型如下:
原因:
"abcdef"是个常量字符串。
常量字符串的意思是:这个字符串本身是不能被更改的。
而这个*p没有被限制,它其实是可以去改变后面的字符串的,所以char* p="abcdef"; 报警告是正常的。
防止方法:在char*p 前加const
易错点2:
不能解引用p,解引用打印的是一个字符,一个字符不能用%s打印。
char* p = "abcdef";printf("%s", *p);//error
以下是将字符串放在数组里面:
char arr[] = "abcdef";
而数组的内容是可变的。
1.2 ❥ 有关字符串笔试题
#include <stdio.h>int main(){char arr1[] = "hello";char arr2[] = "hello";const char* p1 = "hello";const char* p2 = "hello";if (arr1 == arr2)printf("arr1=arr2\n");elseprintf("arr1!=arr2\n");if (p1 == p2)printf("p1=p2\n");elseprintf("p1!=p2\n");return 0;}
运行结果如下:
原因如下:
arr1!=arr2
我们知道:arr1和arr2是数组首元素的地址,这两个数组是两块独立的内存空间,它们只是存储的内容相同,都是hello字符串。
p1=p2
这里的p1和p2指向的是同一个常量字符串。c/c++会把常量字符串存储到一个单独的一个内存区域,当几个指针指向同一个字符串的时候,它们实际会指向同一块内存(代码段中)。arr1,arr2,p1,p2都是放在栈区,指向的hello(常量字符串)是放在代码段。
二、数组指针
整型指针:存放整型变量的地址,能够指向整型数据的指针
浮点型指针:存放浮点型变量的地址,能够指向浮点型数据的指针
那数组指针:存放数组的地址,指向数组的指针
2.1 ❥ 数组指针变量
看下面两行代码,p1,p2分别是什么?
int* p1[10];int(*p2)[10];
p1是指针数组 p1是数组名,该数组里存放了10个元素,每个元素是int*类型
p2是数组指针因为p2先和*结合,说明p是一个指针变量,然后指向一个大小为10个整型的数组,所以p是一个指针,指向一个数组,所以叫数组指针。
注意:
[ ]的优先级要高于*号,所以必须加上()来保证p先和*结合。int(*p2)[10];里面的*不是解引用的意思,这颗星就代表是指针,只有前面不加类型的时候才是解引用。
2.2 ❥ 数组指针类型
去掉指针变量名就是指针(变量)的类型。
看如下代码:
它们跳过的字节不同就是因为他们的类型不同导致。
注意:
一个指针是否是野指针取决于你是否用它。这个指针虽然指向这里,但是没有产生坏的结果。只要不使用它就没关系。虽然它指向的空间不属于“我”,但是它并不危险。
2.3 ❥ 数组指针的初始化
数组指针存放的是数组的地址。
所以初始化的时候要给整个数组的地址。代码如下:
注意:
[ ]里的元素个数不能省略,不然编译器会自动认为是数组元素个数为0
三、数组指针的使用
3.1 ❥ 二维数组和数组名的理解
首先我们来理解一下二维数组及其数组名:
在c语言中,只有一维数组(N维数组的元素是数组),数组名作为指针时永远指向第一个元素。
如:
数组a[3]; *a=a[0]数组a[3][4]; *a=a[0] 只不过这时候a[0]又是一个数组。这时候的a[0]又是指向它自己元素的第一个元素,又有 *a[0]=a[0][0]
这种方式可以推广到N维数组,所有数组直接对数组名取地址(如:&a),得到的指针指向该数组,而不是指向第一个元素。注意这点区别。举个例子: int board[3][4];
board:一维数组的地址。
二维数组的数组名,数组名就是首元素地址。我们知道,可以把一维数组看作二维数组的元素。所以,board就是一维数组的地址。
&board:取出的是整个二维数组的地址。
board[0]:第一行第一个元素的地址。
解引用,相当于拿到第一行数组的数组名,也就是首元素地址,即第一行第一个元素的地址。
board[0]=*board=&board[0][0]
&board[0]:第一行的地址。
board=&board[0]
3.2 ❥ 二维数组传参
清楚了上面的概念之后,我们来看下面一段代码:
之前二维数组传参时,形参部分用的是数组接收。
#include <stdio.h>void test(int a[3][5], int r, int c){int i = 0;int j = 0;for (i = 0; i < r; i++){for (j = 0; j < c; j++){printf("%d ", a[i][j]);}printf("\n");}}int main(){int arr[3][5] = { {1,2,3,4,5}, {2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7} };test(arr, 3, 5);return 0;}
发现:实参arr是数组名,通过刚才的分析,直到数组名是首元素地址,首元素地址就是第一行的地址,也就是一维数组的地址,那么它的类型就是数组指针类型。
那么实参就可以写成数组指针的形式,代码如下:
#include <stdio.h>void test(int(*p)[5], int r, int c)//数组指针{int i = 0;int j = 0;for (i = 0; i < r; i++){for (j = 0; j < c; j++){printf("%d ", *(*(p + i) + j));//指针解引用}printf("\n");}}int main(){int arr[3][5] = { {1,2,3,4,5}, {2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7} };test(arr, 3, 5);return 0;}
问题:为什么*(p+i) 跳过的是一行数组?
回答:
数组的类型决定了它+1跳过几个字节。
p的类型是:int(*)[5];
p是指向一个整型数组的,数组5个元素 int [5]
p+1 :跳过一个5个int元素的数组
四、函数指针
函数指针:存放函数的地址,指向函数的指针
4.1 ❥ 函数的地址
函数是否有地址呢?我们来测试一下:
由测试结果可知:函数存在地址,取&函数名和函数名拿到的都是函数的地址。
4.2 ❥ 函数指针变量
我们通过函数指针来存储函数的地址。
int (*pf) (int x, int y) = &Add;int (*pf) (int , int ) = Add;//xy可以省略,只写类型
地址要存起来,放到(指针)变量里去。pf是变量名,*pf说明是指针,指向的是函数,所以加上括号()。函数的参数是int (参数名写不写无所谓,只要类型交代清楚即可),函数的返回值类型也是int。 int (*pf) (int x, int y)| | ------------| | || | pf指向函数的参数类型和个数的交代| 函数指针变量名pf指向函数的返回类型int (*) (int x, int y) //pf函数指针变量的类型
4.3 ❥ 函数指针变量的使用
通过函数指针调用指针指向的函数。
代码如下:
#include <stdio.h>int Add(int x, int y){return x + y;}int main(){int(*pf)(int, int) = Add;printf("%d\n", (*pf)(2, 3));//输出结果为5printf("%d\n", pf(2, 3));//输出结果为5return 0;}
把函数的地址存到pf里,通过解引用pf找到函数,找到这个函数要调用这个函数,调用函数需要传参,所以();(传参),传2,3。这样的话它会把2和3相加,得到5。
问题一:为什么*pf必须带上括号()呢?
回答:因为假如不带上括号,调用返回5,就会对5进行解引用。
问题二:为什么能写成pf(2, 3)这种形式?
回答:在C语言里,pf前的*其实是个摆设,可以不写,也可以写多个。
这是个技术细节问题,不涉及到语法原则,从不同的思考角度出发,观点会略有不同,但不影响C语言实践,初学者也不必过多纠结。
应用:通过函数指针的方式进行调用
#include <stdio.h>int Add(x, y){return x + y;}void cale(int(*pf)(int,int)){int a = 3;int b = 5;int ret = pf(a, b);printf("%d\n", ret);}int main(){cale(Add);return 0;}
这里的cale没有直接调用Add函数,而是通过函数指针的方式进行调用。
五、函数指针数组
函数指针数组:把一个函数的地址存放到一个数组中。
是个函数指针类型的数组。
去掉 函数名+[ ] 就是该数组的类型。
int (*parr[3])( );
解释:parr先和[ ]结合,说明parr是数组,数组的内容是int(*)()类型的函数指针。
当对函数指针数组进行初始化的时候,后面初始化的可以省略掉数组的大小,它会根据后面初始化的内容来确定数组的大小。
例如:
int(*p[5])(int x, int y) = { 0, add, sub, mul, div }; int(*p[])(int x, int y) = { 0, add, sub, mul, div };
六、转移表
使用了函数指针数组,避免大篇幅地修改内容;也可实现跳转的功能。
所以函数指针数组也叫:转移表。
计算机的一般实现
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include <stdio.h>int add(int a, int b){return a + b;}int sub(int a, int b){return a - b;}int mul(int a, int b){return a * b;}int div(int a, int b){return a / b;}int main() {int x, y;int input = 1;int ret = 0;do{printf("————----------------------\n");printf("1.add 2.sub \n");printf("3.mul 4.div \n");printf("0.exit \n");printf("————----------------------\n");printf("请选择:");scanf("%d", &input);switch (input){case 1:printf("输入操作数:");scanf("%d %d", &x, &y);ret = add(x, y);printf("ret = %d\n", ret);break;case 2:printf("输入操作数:");scanf("%d %d", &x, &y);ret = sub(x, y);printf("ret = %d\n", ret);break;case 3:printf("输入操作数:");scanf("%d %d", &x, &y);ret = mul(x, y);printf("ret = %d\n", ret);break;case 4:printf("输入操作数:");scanf("%d %d", &x, &y);ret = div(x, y);printf("ret = %d\n", ret);break;case 0:printf("退出程序\n");break;default:printf("选择错误\n");break;}} while (input);return 0;}
使用函数指针数组的实现
#include <stdio.h>int add(int a, int b){return a + b;}int sub(int a, int b){return a - b;}int mul(int a, int b){return a * b;}int div(int a, int b){return a / b;}int main(){int x, y;int input = 1;int ret = 0;int(*p[5])(int x, int y) = { 0, add, sub, mul, div }; //转移表do{printf("————----------------------\n");printf("1.add 2.sub \n");printf("3.mul 4.div \n");printf("0.exit \n");printf("————----------------------\n");printf("请选择:");scanf("%d", &input);if ((input <= 4 && input >= 1)){printf("输入操作数:");scanf("%d %d", &x, &y);ret = (*p[input])(x, y);printf("ret = %d\n", ret);}else if (input == 0){printf("退出计算器\n");}else{printf("输入有误\n");}} while (input);return 0;}