【正文】 計算機基礎(chǔ)教研室 第 8 章 指 針 重慶工學(xué)院計算機學(xué)院 第 8 章 指針 C程序設(shè)計中使用指針可以 : ?使程序簡潔、緊湊、高效 ?有效地表示復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ?動態(tài)分配內(nèi)存 ?得到多于一個的函數(shù)返回值 指針是一種特殊的數(shù)據(jù)類型； 指針概念是 C語言中較難理解和較難掌握的概念。 167。 要明白什么是指針，必須弄清楚數(shù)據(jù)在內(nèi)存中是如何存儲的，又是如何讀取的。 內(nèi)存區(qū)的每一個字節(jié)有一個編號，這就是“ 地址 ” 。如果在程序中定義了一個變量，在對程序進行編譯時，系統(tǒng)就會給這個變量分配內(nèi)存單元。 167。 變量與地址 程序中 : int i。 float k。 內(nèi)存中每個字節(jié)有一個編號 地址 …... …... 2022 2022 2022 2022 內(nèi)存 0 2022 i k 編譯或函數(shù)調(diào)用時為其分配內(nèi)存單元 變量 是對程序中數(shù)據(jù) 存儲空間的抽象 …... …... 2022 2022 2022 2022 整型變量 i 10 變量 i_pointer 2022 2022 2022 ?指針與指針變量 ?指針：一個變量的地址 ?指針變量：專門存放變量地址的變量 在Ｃ語言中，指針是一種特殊的變量，它是存放地址的。 2022 指針 指針變量 變量的 內(nèi)容 變量的 地址 指針變量 變量 變量地址 (指針 ) 變量值 指向 地址存入 指針變量 ?變量的直接訪問與間接訪問 ?直接訪問：按變量地址存取變量值 ?間接訪問：通過存放變量地址的變量去訪問變量 例 i=3。 直接訪問 指針變量 …... …... 2022 2022 2022 2022 整型變量 i 10 變量 i_pointer 2022 2022 2022 2022 3 例 *i_pointer=20。 間接訪問 20 兩種訪問方式： 相當(dāng)于某人甲（系統(tǒng)）要找某人乙（變量）來類比，有兩種方法： （ 1）甲知道乙在何處，直接去找就是（即直接訪問）。 （ 2）甲不知道乙在哪，但丙（指針變量）知道，此時甲可以這么做：先找丙，從丙處獲得乙的去向，然后再找乙（即間接訪問）。 指針變量 與其 所指向的變量 之間的關(guān)系 ?兩種訪問方式的特點 3 變量 i 2022 i_pointer *i_pointer i *i_pointer amp。i i_pointer i=3。 *i_pointer=3 167。 指針變量的定義和引用 ?指針變量的定義 ?一般形式： [存儲類型 ] 數(shù)據(jù)類型 *指針名； 合法標識符 指針變量本身的存儲類型 指針的目標變量的數(shù)據(jù)類型 表示定義指針變量 不是‘ *’運算符 例 int *p1,*p2。 float *q 。 static char *name。 注意： int *p1, *p2。 與 int *p1, p2。 指針變量名是 p1,p2 ,不是 *p1,*p2 指針變量只能指向定義時所規(guī)定類型的變量 指針變量定義后， 變量值不確定 ，應(yīng)用前必須先賦值 ?指針變量的初始化 一般形式： [存儲類型 ] 數(shù)據(jù)類型 *指針名 =初始地址值 ； 賦給指針變量， 不是賦給目標變量 例 int i。 int *p=amp。i。 變量必須 已說明過 類型 應(yīng)一致 例 int *p=amp。i。 int i。 例 int i。 int *p=amp。i。 int *q=p。 用已初始化指針變量作初值 例 main( ) { int i。 static int *p=amp。i。 .............. } (?) 不能用 auto變量的地址 去初始化 static型指針 例 main( ) { int i=10。 int *p。 *p=i。 printf(“%d”,*p)。 } 危險！ 例 main( ) { int i=10,k。 int *p。 p=amp。k。 *p=i。 printf(“%d”,*p)。 } 指針變量必須 先賦值 ,再使用 . …... …... 2022 2022 2022 2022 整型變量 i 10 指針變量 p 2022 2022 2022 隨機 ?零指針與空類型指針 ?零指針： (空指針 ) ?定義 :指針變量值為零 ?表示： int * p=0。 p指向地址為 0的單元 ， 系統(tǒng)保證該單元不作它用 表示指針變量值 沒有意義 define NULL 0 int *p=NULL: ?p=NULL與未對 p賦值不同 ?用途 : ?避免指針變量的非法引用 ?在程序中常作為 狀態(tài) 比較 例 int *p。 ...... while(p!=NULL) { ...… } ?void *類型指針 ?表示 : void *p。 ?使用時要進行 強制類型轉(zhuǎn)換 例 char *p1。 void *p2。 p1=(char *)p2。 p2=(void *)p1。 表示不指定 p是指向哪一種 類型數(shù)據(jù)的指針變 量 指針變量是一種特殊的變量，變量中存放的不是某種數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)，而是另一個變量或常量的地址。 指針變量的操作主要包括： （ 1）取地址運算? amp?！?和取內(nèi)容運算? *? 1行 int num, *pn。 2行 pn=amp。num。 3行 *pn=100。 等效于 num=100。 注意： 1）第 3行， “ *” 作為訪問目標變量的運算符，表示 num內(nèi)容 2）第 1行，在定義指針時， “ *” 作為說明符。 3）第 2行， “ amp?！弊鳛槿?num變量的地址 其中： “ amp?！焙?“ *” 互為逆運算 例如： int x, *ptr=amp。x。 則 amp。(*ptr) 表示指針 ptr *(amp。x) 表示變量 x (具體描述見下頁） ?指針變量的引用與操作 ?amp。與 *運算符 ?含義 含義 : 取變量的地址 單目運算符 優(yōu)先級 : 2 結(jié)合性 :自右向左 含義 : 取指針所指向變量的內(nèi)容 單目運算符 優(yōu)先級 : 2 結(jié)合性 :自右向左 ?兩者關(guān)系：互為 逆運算 ?理解 …... …... 2022 2022 2022 2022 整型變量 i 10 變量 i_pointer 2022 2022 2022 2022 指針變量 i_pointer指針變量，它的內(nèi)容是地址量 *i_pointer指針的 目標變量 ，它的內(nèi)容是數(shù)據(jù) amp。i_pointer指針變量占用內(nèi)存的地址 2022 10 i_pointer *i_pointer amp。i_pointer i i_pointer amp。i amp。(*i_pointer) i *i_pointer *(amp。i) i_pointer = amp。i = amp。(*i_pointer) i = *i_pointer = *(amp。i) （ 1）賦值運算： 例如： int x, *p1,*p2。 p1=amp。x。 /*p1指針賦值 */ p2=p1。 /*p2指針賦值 */ （ 2）指針變量運算： 指針變量：只有加或減的 操作 （ +， ， ++， ） 指針由當(dāng)前所指向的位置向前或向后移動 n個數(shù)據(jù)元素的位置。 移動后的實際地址為： p 177。 n*sizeof(數(shù)據(jù)類型 ) （ 3）指針的關(guān)系運算 指向同種數(shù)據(jù)類型的指針可作關(guān)系運算，表示它們所存放的地址之間的關(guān)系。 可使用的運算符： , , = = , != 167。 指針和地址運算 例 指針例題 main() { int a。 int *pa=amp。a。 a=10。 printf(a:%d\n,a)。 printf(*pa:%d\n,*pa)。 printf(amp。a:%x(hex)\n,amp。a)。 printf(pa:%x(hex)\n,pa)。 printf(amp。pa:%x(hex)\n,amp。pa)。 } 運行結(jié)果： a:10 *pa:10 amp。a:f86(hex) pa:f86(hex) amp。pa:f88(hex) …... …... f86 f8a f8c f8b 整型變量 a 10 指針變量 pa f87 f88 f89 f86 指針賦值方法： amp。和指針相互賦值 例 輸入兩個數(shù)，并使其從大到小輸出 main() { int *p1,*p2,*p,a,b。 scanf(%d,%d,amp。a,amp。b)。 p1=amp。a。 p2=amp。b。 if(ab) { p=p1。 p1=p2。 p2=p。} printf(a=%d,b=%d\n,a,b)。 printf(max=%d,min=%d\n,*p1,*p2)。 } 運行結(jié)果： a=5,b=9 max=9,min=5 …... …... 指針變量 p1 指針變量 p 2022 2022 2022 2022 2022 指針變量 p2 整型變量 b 整型變量 a 5 2022 9 2022 2022 2022 2022 ?指針變量作為函數(shù)參數(shù) ——值傳遞 特點： 不共享內(nèi)存 swap(int x,int y) { int temp。 temp=x。 x=y。 y=temp。 } main() { int a,b。 scanf(%d,%d,amp。a,amp。b)。 if(ab) swap(a,b)。 printf(\n%d,%d\n,a,b)。 } 例 將數(shù)從大到小輸出 …... …... 2022 2022 200A 2022 2022 2022 5 變量 a 變量 b (main) 9 變量 temp 變量 y 變量 x (swap) 5 5 9 5 9 COPY 值傳遞 運行結(jié)果： 5, 9 swap(int *p1, int *p2) { int p。 p=*p1。 *p1=*p2。 *p2=p。 } main() { int a,b。 int *pointer_1,*pointer_2。 scanf(%d,%d,amp。a,amp。b)。 pointer_1=amp。a。 pointer_2=amp。b。 if(ab)swap(pointer_1,poi