指针的详细运用介绍（高阶）

目录

一：指针数组与数组指针

二：数组参数     指针参数

三：函数指针

函数指针数组：

回调函数

qsort库函数的介绍

结尾

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一：指针数组与数组指针

指针数组  -   是数组   -是指一种存放指针的数组

数组指针  -   是指针  - 是指一种指向数组的指针

如图：

 我们由之前的学习可以知道数组名代表着首元素的地址

我们可以由以下代码来观察一下数组指针和首元素地址的区别

我们由代码可以发现arr数组的首元素地址，数组名代表的地址和整个数组的地址的值都是一样的，但事实真的如此么？？？

我们可以通过地址+1的方式可以发现情况与刚开始我们的设想不太一样（如图）

当数组名+1时，跳过了四个字节，同时也可以验证数组名代表首元素的地址的事情

而当整个数组的地址+1的时候，我们发现地址从A0到了C8中间跳过了40个字节，明显是越过了一个数组的内存量

最后一个与情况一类雷同，当此时，我们可以发现数组名和数组的地址虽然表达的值是一样的，但是意义大不相同，数组只表示首元素的地址，而数组的地址则代表整个数组的地址，+1会越过整个数组，但表达的值和首元素地址相同 

小提示：

数组名也有不代表首元素地址的时候：

1：当sizeof（arr）时，arr表示整个数组

2：&arr时，这里表示整个的数组

数组指针的使用：

如以下代码：

相信到这里，大家对数组指针和指针数组已经有了较为深刻的理解

二：数组参数     指针参数

当我们函数传参时，不可避免的会遇到一些数组传参，指针传参，因此掌握它非常有必要

我们来看以下代码：

 case1: 参数部分直接写数组，是否写数组大小对结果来说没有区别，因此case1与case2都是可以，且效果一样的，但是我们要知道，数组传参传递的是指针而非数组本身，只是形式写成数组罢了

case3：传递数组时，形参直接写成指针形式，完全正确

case4：同case1

case5：传递的也是指针，因此用二级指针来传递也是ok的

但当我们传参使用二维数组的时候，事情会有所不同，我们来看以下代码：

当此时，我们都可以看到vs报错，二维数组传参时，我们发现行可以省略，但列不行。

我们的系统可以不知道有多少行，但是必须知道一行由多少元素，这样才方便运算 

二维数组我们还有以下操作传参

 我们传递的是一维数组的地址，而case1给我们的是整形指针，不行！

case2中，传递的指针数组，显然不对

case3中，传递的是数组指针，是符合语法的

case4，传递的是二级指针，而事实上是一级指针，所以不行

二维数组传参，参数可以是指针，可以是数组，如果是数组，列不能省略，如果是指针，传过去的是第一行的地址，形参应该是数组指针

思考：当函数的参数部分是一级指针时，能传接收什么参数呢

int a;
int arr[10];
int*p1=&a;
print(p1);
print(&a);
print(arr);

我们可以传递一个整形的地址，或者一个整形指针，或者数组名，他们本质上都是地址

思考2：当参数为二级指针是时，可以接受什么参数？

test(二级指针变量）
test（一级指针变量的地址）
test（指针数组）

三：函数指针

而函数指针又是什么？

我们可以结果类比得出：

整形指针指向的是一个整形的地址

字符指针指向的是一个字符变量的地址

数组指针指向的是一个数组的地址

而顾名思义，函数指针指向的是一个函数的地址！！！

函数名和取地址函数名都是函数的地址！！！

我们仍然可以通过取地址函数名得出函数地址，具体看代码：

int Add(int x, int y)
{
    return x+y;
}
（*pf）(int x, int y)=Add
int ret =（*pf）(3,5);

当此时我们定义了一个变量ret来接受pf的引用，以此来调用函数add

当然我们也可以这样调用

int ret = pf(3,5);

与上述方法调用函数是一样的

注意：*在此处对于编译器来说可有可无，只是为了方便理解，加不加都是一样的！！！！

我们来做几个小练习：

练习1：

（*（void(*)()0)();

当我们第一次碰到这个代码，想必都会不寒而栗，而当我们真正理解其中的规律之后我们不难看出结果，我们首先先把前面的提取处理

*（void(*)()0）

void（*）（）这是一个函数指针类型，写在地址0的前面说明，要将0强制类型转化成以一个函数指针之后，再进行解引用之后调用这个函数

总结：1.首先先将0地址处放一个函数，没有参数，返回值为void

           2。然后再调用函数

当然此处的前面的星号可以去掉，这是在上述问题中我们提到过的

练习2：

void(*signal(int,void(*)(int))(int)

我们可以先发现siganl函数有两个参数，一个是int，另一个也是参数为int，返回值为void的函数指针，而singal函数的返回类型也是一个函数指针，该函数指针指向的是int类型，返回值为void

总结：1：singal是一个函数声明，函数的名字是signal，

           2：该函数第一个第一个参数是int，第二个也是函数指针，参数是int，返回值是void

           3：siganl函数的返回类型是void，参数是int

函数指针数组：

int Add(int x, int y)
{
    return x+y;
}
int Sub(int x, int y)
{
    return x-y;
}

当我们想建造一个数组存储函数的地址，只需要在在函数指针后加上一个[]即可

例如：

int (*pf[2])(int,int)={Add,Sub};

当我们把【2】去掉时，剩下的函数类型就是一个函数指针，所以这是一个函数指针数组

小练习：用函数指针数组写一个小计算器

当我们不使用函数指针时，会发现一切都显得那么冗余，那么没有必要，重复的过程要持续输入好多次，这显然是没有必要的，而当我们使用函数指针数组时，更加清晰明了，而且对于后期的加入新的计算方式，也很有利，具体，看代码：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
	return x - y;
}
int Mut(int x, int y)
{
	return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
	return x / y;
}
void menu()
{
	printf("***请选择你的选项***\n");
	printf("***1：Add*********\n");
	printf("***2：Sub*********\n");
	printf("***3：Mut*********\n");
	printf("***4：Div*********\n");
	printf("***0：EXIT********\n");
}
int main()
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	int input = 0;
	int key = 0;
	int (*pfarr[5])(int, int) = { NULL,Add,Sub,Mut,Div };

	do
	{
		menu();
		printf("请输入你的选项");
		scanf_s("%d", &input);
		if (0 == input)
		{
			printf("推出程序");
				break;
		}
		else if (0 <= input && input <= 4)
		{
			printf("请输入两个数");
			scanf_s("%d %d", &x, &y);
			key = pfarr[input](x, y);
			printf("%d", key);
		}
		else
		{
			printf("无效输入");
		}
	} while (input);
	return 0;
}

函数指针数组指针

那我们了解了函数指针数组之后，指向函数指针数组的指针又该如何定义，如何使用？

听我慢慢道来

看起来很复杂，但是实际上我们只需要对函数指针数组的结构进行改造就行

int(*parr[4])(int,int)={Add，Sub，NULL,Mut};

实际上我们只需要对其中的数组名取地址就行，代码如下：

int (*(*pparr)[4])(int,int)=&parr;

其实还可以继续嵌套，例如：指向函数指针数组指针数组的指针，函数指针数组指针数组指针数组.......但是没有实际使用意义。

回调函数

这是一个通过函数指针调用的函数，如果你把函数指针地址作为参数传给另外一个函数时，当这个指针用来调用函数时，则被称为：回调函数。其本质意义就是一个函数的嵌套使用

注意：回调函数不是由实现方直接调用的函数，而是在特定情况由另外一方调用，对于该特定情况进行响应。

例如下列代码：

case 1：
    calc（Add）；

qsort库函数的介绍

qsort用来排序的一个库函数（底层是快速排序的方法）

qsort相较于冒泡排序来说好处诸多，首先他是一个库函数，可以直接使用，其次他可以排序任意类型的数据，而冒泡排序只能操作整形数据

qsort

void qsort (void* base, size_t num, size_t size, int (*compar)(const void*,const void*));

1. base：待排序数组的第一个元素
2. num：待排序的元素个数
3. size：数组内每个元素的大小，单位是字节
4. compar：指向一个函数的函数指针，该函数可以比较两个函数的大小

使用qsort时，必须提供两个元素的比较方法，因为我们并不知道要接受什么类型的数据进行比较，所以此处我们使用void*

qsort必须包含头文件：stdlib.h

qsort默认排序是升序

下列代码表示qsort的使用例子：

//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;
}

该库函数的使用明显使用了多次回调，理解qsort有助于我们理解回调

再来一个例子：如何排序结构体？

代码如下：

当此时，void*必须强制类型转化，然后再进行比较

结尾

希望本文内容会对大家有帮助，希望大家也给乐言来一个一键三连，以后乐言也会推进更多干活内热