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C语言指针详解(进阶)

时间:2024-07-20 14:26:08浏览次数:14  
标签:arr return 进阶 int C语言 详解 数组 printf 指针

二、指针的进阶

        本章重点:       

        1. 字符指针         2. 数组指针         3. 指针数组         4. 数组传参和指针传参         5. 函数指针         6. 函数指针数组         7. 指向函数指针数组的指针         8. 回调函数         9. 指针和数组面试题的解析

        正片开始 ,在上一篇当中我们已经介绍了指针的基本概念以及一些基本的用法,让我们一起

去探讨一下指针中更为深奥的知识,学会指针,编程从此不再害怕!!

1. 字符指针

        在指针的类型中我们知道有一种指针类型为字符指针 char* ;         一般使用:
int main()
{
        char ch = 'w';
        char *pc = &ch;
        *pc = 'w';
        return 0;
}
还有一种使用方式如下:
int main()
{
 const char* pstr = "hello World.";//这里是把一个字符串放到pstr指针变量里了吗?
 printf("%s\n", pstr);
 return 0;
}
代码 const char* pstr = "hello bit." ;
特别容易让大家以为是把字符串 hello bit 放到字符指针 pstr 里了,但是 本质是把字符串 hello bit.

首字符的地址放到了pstr中。


2. 指针数组

        在上一篇我们也学了指针数组,指针数组是一个存放指针的数组。这里我们再复习一 下,下面指针数组是什么意思?
int*arr1[10]; //整形指针的数组
char*arr2[4]; //一级字符指针的数组char**arr3[5];//二级字符指针的数组


3. 数组指针

        数组指针是指针?还是数组?         答案是:指针。         我们已经熟悉:         整形指针: int * pint ; 能够指向整形数据的指针。         浮点型指针: float * pf ; 能够指向浮点型数据的指针。         那数组指针应该是:能够指向数组的指针。         下面代码哪个是数组指针?
int *p1[10];
int (*p2)[10];
//p1, p2
int* arr1[10]; //整形指针的数组
char *arr2[4]; //一级字符指针的数组
char **arr3[5];//二级字符指针的数组
分别是什么?
解释:
int ( * p )[ 10 ]; //解释:p先和*结合,说明p是一个指针变量,然后指着指向的是一个大小为10个整型的数组。所以p是一个指针,指 向一个数组,叫数组指针。 //这里要注意:[]的优先级要高于*号的,所以必须加上()来保证p先和*结合。 //注意当前数组指针的类型为 int (*)[10];

3.2 &数组名VS数组名

        对于下面的数组:
         int arr[10];
        arr 和 &arr 分别是啥?         我们知道arr 是数组名,数组名表示数组首元素的地址。         那&arr 数组名到底是啥?         我们看一段代码: 可见数组名和 & 数组名打印的地址是一样的。 难道两个是一样的吗? 我们再看一段代码: 根据上面的代码我们发现,其实 &arr 和 arr ,虽然值是一样的,但是意义应该不一样的。 实际上: &arr 表示的是 数组的地址 ,而不是数组首元素的地址。(细细体会一下) 本例中 &arr 的类型是: int(*)[10] ,是一种数组指针类型 数组的地址 +1 ,跳过整个数组的大小,所以 &arr+1 相对于 &arr 的差值是 40.

3.3 数组指针的使用

        那数组指针是怎么使用的呢?         既然数组指针指向的是数组,那数组指针中存放的应该是数组的地址。         看代码:         
#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
 int (*p)[10] = &arr;//把数组arr的地址赋值给数组指针变量p
 //但是我们一般很少这样写代码
 return 0;
}
一个数组指针的使用:
#include <stdio.h>
void print_arr1(int arr[3][5], int row, int col)
{
 int i = 0;
 for(i=0; i<row; i++)
 {
 for(j=0; j<col; j++)
 {
 printf("%d ", arr[i][j]);
 }
 printf("\n");
 }
}
void print_arr2(int (*arr)[5], int row, int col)
{
 int i = 0;
 for(i=0; i<row; i++)
 {
 for(j=0; j<col; j++)
 {
 printf("%d ", arr[i][j]);
 }
 printf("\n");
 }
}
int main()
{
 int arr[3][5] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
 print_arr1(arr, 3, 5);
 //数组名arr,表示首元素的地址
 //但是二维数组的首元素是二维数组的第一行
 //所以这里传递的arr,其实相当于第一行的地址,是一维数组的地址
 //可以数组指针来接收
 print_arr2(arr, 3, 5);
 return 0;
}


4. 数组参数、指针参数

   在写代码的时候难免要把【数组】或者【指针】传给函数,那函数的参数该如何接收呢?

4.1 一维数组传参

        在C语言中,可以通过指针来传递一维数组作为参数。传递一维数组的方式有两种:传递数组

的指针和传递数组的首元素地址。

传递数组的指针:

void func(int* arr, int size) {
    // 使用指针访问数组元素
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
}

int main() {
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    func(arr, size);
    return 0;
}
 

传递数组的首元素地址:

void func(int arr[], int size) {
    // 使用指针访问数组元素
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
}

int main() {
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    func(&arr[0], size);
    return 0;
}
 

以上两种方法都可以传递一维数组作为参数,函数中使用指针访问数组元素。这样可以在函数内部

修改数组的值,并且这种修改会影响到原始数组。

总而言之,数组名就是数组元素首地址,同样也得把几个元素传过去,要不会越界

4.2 二维数组传参

在C语言中,可以使用指针来传递二维数组作为函数的参数。以下是一个示例:

#include <stdio.h>

void printArray(int arr[][3], int rows) {
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            printf("%d ", arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
}

int main() {
    int arr[2][3] = {
        {1, 2, 3},
        {4, 5, 6}
    };
    
    printArray(arr, 2);
    
    return 0;
}

在上面的示例中,printArray 函数接收一个二维数组 arr 和一个整数 rows 作为参数。在主函数

main 中,我们定义了一个二维数组 arr 并初始化它,然后调用 printArray 函数并传递 arr2

为参数。printArray 函数通过两个嵌套的循环遍历二维数组,并将其打印到控制台上。

请注意,当我们在函数原型中声明二维数组时,只需指定第一维的大小。在函数定义中,我们可以

指定第二维的大小,也可以省略第二维的大小。这是因为在函数参数中,二维数组实际上被转换为

指向一维数组的指针,而指针只需要知道数组的起始地址和元素的大小。因此,我们可以通过

arr[][3]arr[][] 来声明函数参数中的二维数组。

4.3 一级指针传参

#include <stdio.h>
void print(int *p, int sz)
{
 int i = 0;
 for(i=0; i<sz; i++)
 {
 printf("%d\n", *(p+i));
 }
}
int main()
{
 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
 int *p = arr;
 int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 //一级指针p,传给函数
 print(p, sz);
 return 0;
}
当一个函数的参数部分为一级指针的时候,函数能接收什么参数? 当一个函数的参数部分为一级指针时,函数可以接收以下类型的参数:                  任意类型的数据的指针,数组的指针,结构体的指针,函数指针 需要注意的是,当传递指针参数时,函数可以修改指针所指向的数据。因此,在调用函数时,需要 确保指针指向的数据是有效的,否则可能导致不可预期的结果。

4.4 二级指针传参

#include <stdio.h>
void test(int** ptr)
{
 printf("num = %d\n", **ptr); 
}
int main()
{
 int n = 10;
 int*p = &n;
 int **pp = &p;
 test(pp);
 test(&p);
 return 0;
}

当函数的参数为二级指针时,可以接收指向指针的指针,也可以接收空指针。


5. 函数指针

首先看一段代码:
输出的是两个地址,这两个地址是 test 函数的地址。 那我们的函数的地址要想保存起来,怎么保 存? 下面我们 看代码:
void test()
{
 printf("hehe\n");
}
//下面pfun1和pfun2哪个有能力存放test函数的地址?
void (*pfun1)();
void *pfun2();
首先,能给存储地址,就要求 pfun1 或者 pfun2 是指针,那哪个是指针? 答案是:
pfun1 可以存放。 pfun1 先和 * 结合,说明 pfun1 是指针,指针指向的是一个函数,指向的函数 无参数,返回 值类型为void 。
问:函数指针的类型是什么呢?         
        void (*)(int , int)

6. 函数指针数组

    数组是一个存放相同类型数据的存储空间,那我们已经学习了指针数组, 比如:
int *arr[10];
//数组的每个元素是int*
那要把函数的地址存到一个数组中,那这个数组就叫函数指针数组,那函数指针的数组如何定义 呢?
int (*parr1[10])();
int *parr2[10]();
int (*)() parr3[10];
答案是: parr1 parr1 先和 [] 结合,说明 parr1 是数组,数组的内容是什么呢? 是 int (*)() 类型的函 数指针。 函数指针数组的用途:计算机的实现 例:  
#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( "*************************\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");
         breark;
     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
     while (input)
     {
         printf( "*************************\n" );
         printf( " 1:add 2:sub \n" );
         printf( " 3:mul 4:div \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);
         }
         else
             printf( "输入有误\n" );
         printf( "ret = %d\n", ret);
 }
 return 0;
}


7. 指向函数指针数组的指针

指向函数指针数组的指针是一个 指针 指针指向一个 数组 ,数组的元素都是 函数指针 ; 如何定义?
void test(const char* str)
{
     printf("%s\n", str);
}
int main()
{
     //函数指针pfun
     void (*pfun)(const char*) = test;
     //函数指针的数组pfunArr
     void (*pfunArr[5])(const char* str);
     pfunArr[0] = test;
     //指向函数指针数组pfunArr的指针ppfunArr
     void (*(*ppfunArr)[5])(const char*) = &pfunArr;
     return 0;
}


谢谢大家的耐心阅读和支持。希望我所提供的信息能够对您有所帮助。如果您还有任何问题或需要

进一步的帮助,请随时向我提问。祝兄弟们一切顺利!

标签:arr,return,进阶,int,C语言,详解,数组,printf,指针
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