【C语言】指针进阶

目录

一、字符指针

二、指针数组

三、数组指针

四、数组指针的使用

五、函数指针数组

六、指向函数指针数组的指针

七、回调函数

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我们知道了指针的概念：

1. 指针就是个变量，用来存放地址，地址唯一标识一块内存空间。

2. 指针的大小是固定的 4/8 个字节（ 32 位平台 /64 位平台）。

3. 指针是有类型，指针的类型决定了指针的 +- 整数的步长，指针解引用操作的时候的权限。

4. 指针的运算。

         本章节我们来讨论指针的高阶用法

一、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
{
    char* pstr = "hello bit.";//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 char* pstr = "hello bit." ; 特别容易让同学以为是把字符串 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.

上面代码的意思是把一个常量字符串的首字符 h 的地址存放到指针变量 pstr 中。

那就有可这样的面试题：

#include 
int main()
{
    char str1[] = "hello bit.";
    char str2[] = "hello bit.";
    char *str3 = "hello bit.";
    char *str4 = "hello bit.";
    if(str1 ==str2)
 printf("str1 and str2 are same\n");
    else
 printf("str1 and str2 are not same\n");
       
    if(str3 ==str4)
 printf("str3 and str4 are same\n");
    else
 printf("str3 and str4 are not same\n");
       
    return 0;
}

结果:

这里 str3 和 str4 指向的是一个 同一个常量字符串 。 C/C++ 会把常量字符串存储到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，他们实际会 指向同一块内存 。但是用相同的常量字符串去初始 化不同的数组的时候就会开辟出不同的内存块。所以 str1 和 str2 不同， str3 和 str4 不同。

 

二、指针数组

在初识指针我们也学了指针数组，指针数组是一个存放指针的数组。

三、数组指针

       数组指针的定义

        

       数组指针是指针？还是数组？

        

        答案是： 指针 。

         

        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。

& 数组名 VS 数组名

对于下面的数组:

int arr[10];

#include 
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	printf("%p\n", arr);
	printf("%p\n", &arr);
	return 0;
}

运行结果如下:

 可见数组名和&数组名打印的地址是一样的。

四、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 
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 
void print_arr1(int arr[3][5], int row, int col)
{
    int i = 0;
    for(i=0; i

五、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： 转移表

例子：（计算器）

#include 
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;
}

六、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)[10])(const char*) = &pfunArr;
	return 0;
}

七、回调函数

回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针（地址）作为参数传递给另一个函数，当这个指针被用来调用其所指向的函数时，我们就说这是回调函数。回调函数不是由该 函数的实现方直接调用，而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的，用于对该事件或 条件进行响应。

qsort 函数的使用：

#include 
//qosrt函数的使用者得实现一个比较函数
int int_cmp(const void * p1, const void * p2)
{
  return (*( int *)p1 - *(int *) p2);
}
int main()
{
    int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };
    int i = 0;
    
    qsort(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof (int), int_cmp);
    for (i = 0; i< sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
   {
       printf( "%d ", arr[i]);
   }
    printf("\n");
    return 0;
}

使用回调函数，模拟实现 qsort （采用冒泡的方式）。

#include
int int_cmp(const void * p1, const void * p2)
{
  return (*( int *)p1 - *(int *) p2);
}
void _swap(void *p1, void * p2, int size)
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i< size; i++)
   {
        char tmp = *((char *)p1 + i);

       *(( char *)p1 + i) = *((char *) p2 + i);
       *(( char *)p2 + i) = tmp;
   }
}
void bubble(void *base, int count , int size, int(*cmp )(void *, void *))
{
    int i = 0;
    int j = 0;
    for (i = 0; i< count - 1; i++)
   {
       for (j = 0; j 0)
           {
               _swap(( char *)base + j*size, (char *)base + (j + 1)*size, size);
           }
       }
   }
}
int main()
{
    int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };
    //char *arr[] = {"aaaa","dddd","cccc","bbbb"};
    int i = 0;
    bubble(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof (int), int_cmp);
    for (i = 0; i< sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
   {
       printf( "%d ", arr[i]);
   }
    printf("\n");
    return 0;
}