【C语言】指针进化 !!!

前言
大家好,我是何小侠
大家可以叫我小何或者小侠
希望能通过写博客加深自己对于学习内容的理解
也能帮助更多人理解和学习

兰生幽谷,不为莫服而不芳。舟在江海,不为莫乘而不浮。君子行义,不为莫知而止休。— 出自《淮南子·说山训》

解释:兰花生长在无人的山谷,不会因为没人佩戴而不散发芳香;船在江河湖海上,不会因为没有人乘坐而不浮在水上;君子行使自己的道义,不因没有人理解而停止。

在这里插入图片描述


    这篇博客我们将会深入的理解指针和学习指针的用法。

    目录

    • 字符指针⁉️
    • 指针数组
    • 数组指针
      • &数组名与数组名的区别
    • 数组指针的用法
    • 总结

    字符指针⁉️

    1. 字符指针最基本的用法如下。
    int main()
    {
    	char ch = 'w';
    	char* p = &ch;
    	*p = 'a';
    
    	return 0;
    }
    

    这确实是一个本基本的代码我们都会使用。
    我们看看在内存中是怎么变化的。
    【C语言】指针进化 !!!_第1张图片

    首先将’ w ‘的对应的ASCII值存在ch中,然后用 p这个指针变量存放ch的地址,通过给解引用p赋值,成功改变ch中的字符由’ w ‘变成’ a ’
    【C语言】指针进化 !!!_第2张图片
    当然这都是16进制的表示方法,自己算一算便可知道。

    1. 字符指针的第二种用法。
    int main()
    {
    	char* p = "abcdefg";
    	printf(p);
    	printf("\n%c", *p);
    	return 0;
    }
    

    我们看第一行代码时要注意,这里是将一个常量字符串"abcdefg"的首地址放在了p中,我们通过这个首地址找到这个常量字符串。并不是把这个字符串放在p里面。
    那么打印的结果就应该是 :
    abcdefg
    a
    【C语言】指针进化 !!!_第3张图片
    没错确实是这样。
    那我们是否能够改变*p的内容呢?

    int main()
    {
    	char* p = "abcdefg";
    	printf(p);
    	printf("\n%c", *p);
    	*p = 'w';
    	printf("\n%c", *p);
    
    	return 0;
    }
    

    其实 * p = ‘w’;这种写法是不对的,为什么呢?因为我们的"abcdefg"是一个常量字符串常量字符串是不能够修改的!!

    指针数组

    我们都知道,整型数组是存放整型的数组,字符数组是存放字符的数组
    那么指针数组就比较明显,肯定是存放指针的数组。

    1. 那么它的一般形式是什么呢?
    int main()
    {
    	char* pc = "abcde";
    	char* p1 = pc;
    	char* p2 = pc+1;
    	char* p3 = pc + 2;
    	char* p4 = pc + 3;
    	char* p5 = pc + 4;
    	char* p[5] = { p1,p2,p3,p4,p5 };
    	for (int i = 0; i < 5; i++)
    	{
    		printf("%c\n", *p[i]);//[]先结合,因为优先级最高。
    	}
    	return 0;
    }
    

    我们为了与上面的字符指针对应,例子举的相似一点。
    我们知道p1 ~ p5 存储的就是对应的abcde的地址,而类型决定应该放什么元素,而这里指针数组是字符指针数组,所以类型就是char *.
    我们想一下,在我们传参的时候,arr数组名就是用char * 来接受的,为什么呢?就是因为实参就是地址,char * 类型也就是需要地址来作为数组元素,那么这里的初始化就应该很好理解了。

    【C语言】指针进化 !!!_第4张图片

    1. 但是我们一般会这样来使用它
    int main()
    {
    	int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
    	int arr2[] = { 2,3,4,5,6 };
    	int arr3[] = { 3,4,5,6,7 };
    
    	int* p[3] = { arr1,arr2,arr3 };
    	int i = 0;
    	int j = 0;
    	for (i = 0; i < 3; i++)
    	{
    		for (j = 0; j < 5; j++)
    		{
    			printf("%d", *(*(p + i) + j));
    		}
    		printf("\n");
    	}
    	return 0;
    }
    

    【C语言】指针进化 !!!_第5张图片

    我们这里要讲的是最后的输出部分

    	printf("%d", *(*(p + i) + j));
    
    

    这里为什么要这样写呢?还有没有其他写法?
    我们知道arr[3] = *(arr +3); 为什么呢? arr[3]其实是下标为3的元素,那么
    arr+3就是下标为3的元素的地址,我解引用不就是这个元素吗?
    这里也差不多。
    【C语言】指针进化 !!!_第6张图片
    我们可以这样理解,先看成是一个一维数组,那么*(p+i)不就是拿到arr1,或者arr2,arr3的地址吗?加入我们拿到arr1的地址。
    【C语言】指针进化 !!!_第7张图片
    那么*(p )就是arr1这个数组的首地址, * (arr1+j)也就很明显了。
    那么我们换一种写法呢?
    这样写:*( p[ i ]+j )
    【C语言】指针进化 !!!_第8张图片

    这样写:p[ i ][ j ]
    【C语言】指针进化 !!!_第9张图片
    为什么可以当作二维数组看呢?因为二维数组其实也可以理解为多个一维数组的拼接。但是我觉得还是我上面描述的要更清晰一些。

    这样写: (*(p + i))[ j]
    【C语言】指针进化 !!!_第10张图片

    数组指针

    我们上面讲的是指针数组,是数组。因为最后是数组这个名词,而数组指针是指针,是指向数组的指针。

    1. 区分指针数组和数组指针
    int *p1[10];
    int (*p2)[10];
    //p1, p2分别是什么?
    

    p1是指针数组,为什么呢?我们讲过,p1先与[ ]结合确认是一个数组,再与结合说明是指针数组。
    而p2就是我们要讲到的数组指针,用()让
    p2 优先结合说明是一个指针,然后确认指针类型,是int [ 10 ],也就是数组指针

    &数组名与数组名的区别

    这真的是一个非常重要的知识点。
    我们先来看一段代码

    int main()
    {
    	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6 };
    	printf("%p\n", arr);
    	printf("%p\n", arr+1);
    	printf("%p\n", &arr);
    	printf("%p\n", &arr+1);
    
    	return 0;
    }
    

    【C语言】指针进化 !!!_第11张图片
    我们用计算机一算便知。
    【C语言】指针进化 !!!_第12张图片
    这里为什么是这样呢?

    • 实际上&arr,取出的是整个数组的地址,整个数组的地址+1也就应该跳过一个数组。
    • arr是首元素地址,+1当然只会跳过一个元素。
      大家觉得这和我们的指针是不是有点类似呢?
      我们知道 arr传参我们可以用 int * arr这个指指来接受,这个我们已经是老生常谈了,上面也解释过了。
      那么&arr用什么来接收?
      当然用数组指针
      整型指针变量存储的是一个整型元素的地址!
      那么数组指针变量应该存储的是数组的首元素地址,由于类型是数组指针,+1当然就会跳过一个数组的大小。

    那么我们就可以得出结论,&arr的数组名就是 int (*p)[ ]。

    数组指针的用法

    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;
    }
    

    我们一般这么写。

    void print(int(*p)[5],int i ,int j )
    {
    	for (i = 0; i < 3; i++)
    	{
    		for (j = 0; j < 5; j++)
    		{
    			printf("%d ",(*(p+i))[j]);//不要写成 *p+i,
    			//因为*比加号的优先级要高
    			//printf("%d ", *(*(p + i) + j));
    	  }
    		printf("\n");
    	}
    
    
    }
    
    int main()
    {
    	int arr[][5] = { {1 ,3 ,4} ,{2,3,4,5,6}, {1,2,3,4} };
    	print(arr,3,5);
    	return 0;
    }
    

    可能有点跳跃不过没有关系,为什么二维数组传首地址能够用数组指针接收呢?
    我们知道二维数组的数组名代表第一行的地址,第一行就相当于是一个一维数组,所以说可以。

    学了指针数组和数组指针我们来一起回顾并看看下面代码的意思 :

    int arr[5];
    int *parr1[10];
    int (*parr2)[10];
    int (*parr3[10])[5];
    
    1. 是一个普通的整型数组,5个元素,每个元素是int
    2. 是一个指针数组,存放的是整型指针,每个元素是int *
    3. 是一个数组指针,指向的是整型数组,数组每个元素是int
    4. 是一个指针数组,指针的类型是数组指针,也就是说是一个存放指向数组的指针的数组【C语言】指针进化 !!!_第13张图片

    总结

    这篇博客值得我们学习了指针进化的第一部分,后续还有几部分我也会陆续发出来,请大家期待。

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