【C进阶】指针进阶(1)_二次复习版
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1. 字符指针
1.1常量字符串的修改
加上const解决问题
打印常量字符串
1.2数组存放的字符串
1.3例题:数组创建与常量池的区别
2. 指针数组
2.1字符指针数组
2.2整型指针数组
2.3使用3个一维数组,模拟实现一个二维数组
2.4例题:
3.数组指针
3.1 数组指针的定义
3.2arr 和 &arr 有什么区别？
3.3 数组指针的使用
使用数组指针访问并打印一维数组
在自定义函数内打印二维数组
二维数组接收
数组指针接收
4. 数组参数、指针参数
4.1 一维数组传参
总结:
4.2 二维数组传参
总结:
4.3 一级指针传参
4.4 二级指针传参
5.函数指针
创建和使用一个函数指针变量
阅读两段有趣的代码：
例题1. 0地址函数调用
例题2 函数声明
这篇文章我重新又总结了一遍,所以说总结的可能比第一次写的更深刻，欢迎博主们的来访与指点!
指针的基础概念知识:
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。
1. 字符指针
#include
int main()
{
char ch = 'w';
char* pc = &ch;//pc是字符指针
return 0;
} 这段代码定义了一个字符变量 ch 并将其初始化为 ‘w’。然后定义了一个字符指针 pc，并将其初始化为 &ch，即 pc 指向 ch 的地址。
因为 ch是一个字符变量，其在内存中占据1个字节的空间。&ch 是 ch 的地址，即它指向 ch 在内存中的位置。pc变量的类型是字符指针，即它存储的是一个地址，该地址指向一个字符类型的变量。在这种情况下，pc 存储的是 ch 的地址，因此它指向 ch 变量的位置。
通过将字符指针指向字符变量的地址，可以使用指针来访问和修改该变量的值。例如，可以使用 *pc 来访问 ch 的值，即 *pc 的值为 w。可以使用 *pc = x 来修改 ch 的值，即将 ch 的值改为 x。
代码执行:
1.1常量字符串的修改
char* p = "abcdef"中，常量字符串"abcdef"这个表达式的值是首字符'a'的地址,本质是把字符串首字符‘a’的地址存储到p中去。
#include
int main()
{
char* p = "abcdef";//常量字符串，意思不是把字符串的值赋值给p，"abcdef\0"是7个字符
//所以说，占据7个字节的空间，不可能放到占用4个字节的指针变量p的空间里面去
//本质是把常量字符串首元素的地址--'a'的地址给了p
*p = 'w';//程序报错的原因在于"abcdef"是常量字符串不能更改
return 0;
} 执行:
在 C 语言中，把字符串常量赋值给一个字符指针是合法的，但是对于指向字符串常量的指针，我们不能通过指针来修改其所指向的字符串的值，因为字符串常量是只读的，试图修改其值会导致未定义的行为。
如果将 p 声明为 char* 类型，那么指针指向的是一个字符串常量。因为字符串常量是只读的，所以试图通过 *p='w' 来修改字符串常量的值是非法的，这会导致编译错误。
加上const解决问题
寻求解决方法:
为了避免这种情况，可以使用 const 关键字修饰指针变量p，将其声明为指向常量的指针，即const char* 类型。这样一来，我们就不能通过指针来修改其所指向的字符串的值，这就保证了程序的正确性。
因此，将
p声明为 const char* 类型是为了避免试图修改字符串常量的值，从而保证程序的正确性。
这样它就会直接显示错误，提醒使用者这是个常量值不能被改掉。
打印常量字符串
实际上,只要拿到常量字符串"abcdef"的首字符地址也可以打印出整个字符串。
我们定义了一个字符指针
p，并将其初始化为指向字符串"abcdef"的首字符‘a’地址。然后，我们使用%s格式化字符来打印这个字符串。由于p指向字符串的首字符地址，因此当我们打印p时，它会从该地址开始输出，直到遇到终止字符'\0'为止，因此整个字符串"abcdef"都会被打印出来。
#include
int main()
{
char* p = "abcdef";
printf("%s\n", p);
return 0;
} 
1.2数组存放的字符串
与常量字符串不同的是数组,数组的空间是可以修改的。
#include
int main()
{
char arr[] = "abcdef";
char* p = arr;
*p = 'w';
printf("%s\n", arr);
} p指向的是数组的首元素，arr数组是可以修改的，数组在内存中是连续存放的,只要拿到首字符的地址,就会顺藤摸瓜一直打印到‘\0’停止。
执行:
1.3例题:数组创建与常量池的区别
图解:
#include
int main()
{
char str1[] = "hello bit.";
char str2[] = "hello bit.";
const char* str3 = "hello bit.";
const 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;
} 思路:
创建arr1和arr2两个数组，他们的地址肯定是不相同的，是两个变量。（以现在的知识储备,可以仔细想想，如果定义了两个数组，里面放的东西是一样的，修改其中一个arr1，另一个arr2也会跟着变吗，这样的设计肯定是不合理的,所以arr1和arr2的地址是不相同的。）
但是下面str3和str4是字符串常量 str3在创建的时候，会先去字符串常量池中找，看是不是有hello bit. 如果没有就创建，str4也是一样，但是它找到了，所以它就指向常量池中的这个字符串。
执行:
2. 指针数组
传送门-->指针和数组知识--http://t.csdn.cn/V3VqG
字符数组–存放字符的数组 char arr1[10];
整型数组–存放整型的数组 int arr2[5];
指针数组–存放的就是指针
存放字符指针的数组–字符指针数组 char* arr3[5];
存放整型指针的数组–整型指针数组 int*arr[6];
2.1字符指针数组
这样的代码表达的意思是:
int main()
{
char* arr[] = { "abcdef","hehe","qwer" };
int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
printf("%s\n", arr[i]);
}
return 0;
}对上述代码解析:
数组的每个元素是char*,能够存放的元素为字符指针，那每个元素只要存放一个字符的地址即可。数组的第一、二、三个元素都是char*，第一个元素它里面存放的是'abcdef\0 'a'的地址，第二个元素存放的是'hehe\0'里面第一个'h'的地址,第三个里面存放的是'qwer\0'这个'q'的地址。
它其实最终形成的这样一个形象是这样子:
arr[0]是‘a’的地址，arr[1]是‘h’的地址，arr[2]是‘q’的地址。那现在直接遍历这个数组,就能拿到这些字符串首字符的地址，就能够打印出来这些字符串。
2.2整型指针数组
int main() {
int a = 10;
int b = 20;
int c = 30;
int d = 40;
int e = 50;
int* arr[5] = { &a,&b,&c,&d,&e };
int i = 0;
for (i = 0; i < 5; i++)
{
printf("%d ", *(arr[i]));
}
return 0;
}abcde五个变量不一定连续,把它们的首元素地址放在arr数组里面,数组在内存中是连续存放的
执行:
2.3使用3个一维数组,模拟实现一个二维数组
定义了三个整型数组arr1、arr2和arr3，分别存储了一组连续的整数。然后定义了一个整型指针数组arr，它包含了arr1、arr2和arr3三个数组的首元素地址。
for循环用于遍历arr数组中的每一个元素，即每个数组的首地址，然后在内层循环中，遍历了每个数组中的所有元素，并使用指针算术运算访问了每个元素的值并打印输出。
#include
int main()
{
int arr1[] = { 1,2,3,4，5};
int arr2[] = { 2,3,4,5，6};
int arr3[] = { 3,4,5,6，7};
int* arr[] = { arr1,arr2,arr3 };
int i = 0;
for (i = 0; i <3 ; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 5; j++)
{
//printf("%d ", arr[i][j]);
printf("%d ", *(arr[i] + j));
printf("%d ", *(*(arr+i) + j));
}
printf("\n");
}
return 0;
} *(*(arr+i) + j) == *(arr[i] + j) == arr[i][j] 三种写法等价
首元素地址加偏移量找到下标是这个元素的地址了,再解引用就找到此元素。
执行:
按自己的理解再写一个
图解:
用一个数组名表示首元素地址,把a，b，c放到arr中说明是把首元素地址存进去了,因为是个整型地址,所以是个整型指针,所以是int*arr[3]每个元素的类型是int*,本质是用一个指针数组,来管理3个int数组
#include
int main()
{
int a[] = { 1,2,3,4 };
int b[] = { 2,3,4,5 };
int c[] = { 3,4,5,6 };
int* arr[3] = { a,b,c };
int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 4; j++)
{
printf("%d ", arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
} 执行:
arr[i][j]可写成*(arr[i]+j),一个整型指针(地址)加j向后偏移j个元素
2.4例题:
int main()
{
int* arr[3][3] = { 1 };int p = **arr;
printf("%p", p);}
3.数组指针
3.1 数组指针的定义
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。
类比:
整型指针 -- 指向整型的指针int a = 10;
int* p = &a;
字符指针-指向字符的指针char ch = 'w';
char* pc = &ch;
数组指针–指向数组的指针
int arr[10] ;//数组
int (*pa)[10] = &arr;//取出的是数组的地址
char arr[10] -- char (*pc)[10] = &arr;
int*arr[5];-- int* (*pc ) [5] =&arr
int * p1 [ 10 ];int ( * p2 )[ 10 ];//p1, p2 分别是什么？答:int (*p2)[10];
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,[]的优先级要高于*号的，所以必须加上（）来保证p先和*结合。
易错点:
int main()
{
int a = 10;
int* pa = &a;//1
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int(*p)[10] = &arr;//2
int(*p2)[10] = arr;//3
}对上述代码总结:
1.*说明pa是指针,int说明pa指向的a变量是整型
2.&arr取出的是数组的地址,只有数组的地址才需要数组来接收,类型是int[10]3.arr是不能放进左边指针(类型是int[10])里面的,arr本身的类型是int*
3.2arr 和 &arr 有什么区别？
数组名绝大部分情况下是数组首元素的地址
但是有2个例外：
1. sizeof(数组名) - sizeof内部单独放一个数组名的时候，数组名表示的整个数组，计算得到的是数组的总大小
2. &arr - 这里的数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址,从地址值的角度来讲和数组首元素的地址是一样的，但是意义不一样
#include
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
//printf("%d\n", sizeof(arr));
printf("%p\n", arr);//int *
printf("%p\n", arr+1);//4
printf("%p\n", &arr[0]);//int*
printf("%p\n", &arr[0]+1);//4
printf("%p\n", &arr);//int(*)[10]
printf("%p\n", &arr+1);//40
return 0;
}
上图可看出arr==&arr[0](地址值相等),也说明指针类型决定了指针+1到底加的是几,即为数组名是数组首元素地址,而&arr是整个数组的起始地址
我们已知的两种访问数组的方式:
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int i = 0;
//使用指针来访问
int* p = arr;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", *(p + i));
}
printf("\n");
//下标的形式访问数组
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
3.3 数组指针的使用
使用数组指针访问并打印一维数组
理解:p == &arr,*p == *&arr,*p == arr
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int (* p)[10] = &arr;//注意这个地方不是arr,&arr是整个数组的地址，所以要用数组指针接收
int i = 0;
//p --- &arr
//*p --- *&arr
//*p --- arr
//虽然对，但是不推荐
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", (*p)[i]);
}
printf("\n");
//虽然对，但是不推荐
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", *((*p) + i));
}
return 0;
}
(*p)+i的意思:下标为i的元素的地址,*((*p)+i)得到下标为i的元素。
以上两种写法均正确，但是不推荐。
在自定义函数内打印二维数组
二维数组接收
打印二维数组传参的时候可以形参用二维数组接收。
void print1(int arr[3][5], int r, int c) { int i = 0; for (i = 0; i < 3; i++) { int j = 0; for (j = 0; j < 5; j++) { printf("%d ", arr[i][j]); } printf("\n"); } } int main() { int arr[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7}; /*二维数组的数组名，也表示首元素的地址 二维数组的首元素是第一行 首元素的地址就是第一行的地址,是一个一维数组的地址*/ // print1(arr, 3, 5); return 0; }
数组指针接收
也可以用数组指针接收，并遍历数组
二维数组的数组名，也表示首元素的地址
二维数组的首元素是第一行
首元素的地址就是第一行的地址,是一个一维数组的地址
void print(int(*arr)[5], int r, int c)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 5; j++)
{
//printf("%d ", *(*(arr + i) + j));
printf("%d ", arr[i][j]);
//printf("%d ", (*(arr + i))[j]);
}
printf("\n");
}
}
int main()
{
int arr[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7};
/*二维数组的数组名，也表示首元素的地址
二维数组的首元素是第一行
首元素的地址就是第一行的地址,是一个一维数组的地址*/
//
print1(arr, 3, 5);
return 0;
}*(*(arr + i) + j)--> arr 是二维数组的数组名，数组名是数组首元素地址，也就是二维数组的首元素第一行的地址,arr+i就是二维数组第 i 行地址，*(arr+i)得到二维数组第i行,也就是第i行的数组名,也就是arr[i],arr[i]数组名又相当于数组首元素地址，也就是第i行第一个元素的地址,即为&arr[i][0]
也就是说, *(arr+i) == arr[i] == &arr[i][0]
也可以这样写: printf("%d ", (*(arr + i))[j]);
(*(arr+i))[j])意思是访问完第i行之后再访问[j]列,可以写成arr[i][j]
易错点:
1.int arr[5];整型数组,数组有10个元素
2.int *parr1[10];指针数组,数组10个元素,每个元素都是int*类型的
3.int(*parr2)[10];parr2是数组指针,该指针指向一个数组,数组是10个元素,每个元素是int类型
4.int (*p)[10]=arr,如何强转?(int(*)[10])arr
5.int* p=&num,对p解引用的类型int
6.int(*p)[10]=&arr,&arr赋给p,p--arr,*p=*&arr=arr
7.int(*parr3[10])[5]
parr3是数组,数组中存放的指针，该指针指向的又是数组。
parr3和[10]结合说明parr3是数组,大小存10个元素,每个元素的类型是int(*)[5]，
可以理解为指针数组里面存放的是数组指针。
4. 数组参数、指针参数
4.1 一维数组传参
#include
void test(int arr[])//1 ok
{}
void test(int arr[10])//2 ok
{}
void test(int* arr)//3 ok
{}
void test2(int* arr[20])//4 ok
{}
void test2(int** arr)//5 ok
{}
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
int* arr2[20] = { 0 };
test(arr);//&arr[0]
test2(arr2);//&arr2[0]
} 1.数组传参,形参部分写出数组,可以不指定大小,指定类型即可
2.数组传参,数组接收,大小指定10个元素,可以
总结:1和2是数组传参数数组接收
3.arr[10]数组10个元素,每个元素都是int,数组名表示首元素地址(整型的地址),就应该放到int指针里去 3.是数组传参指针接收
4.数组传参可以写成一样的,大小可以不写:int *arr[]
5.数组名表示首元素地址,每个元素都是int*的地址,是一级指针地址,可以用二级指针接收,不可以写成int* arr
总结:
一维数组传参，形参可以是数组，也可以是指针的当时形参是指针的时候，要注意类型
4.2 二维数组传参
void test(int arr[3][5])//1 ok
{}
void test(int arr[][])//2 no
{}
void test(int arr[][5])//3 ok
{}
//总结：二维数组传参，函数形参的设计只能省略第一个[]的数字。
//因为对一个二维数组，可以不知道有多少行，但是必须知道一行多少元素。//这样才方便计算
void test(int *arr)//4 no
{}
void test(int* arr[5])//5 no
{}
void test(int (*arr)[5])//6 ok
{}
void test(int **arr)//7 no
{}
int main()
{
int arr[3][5] = {0};
test(arr);
//二维数组传参，参数可以是指针，也可以是数组
//如果是数组，行可以省略，但是列不能省略
//如果是指针，传过去的是第一行的地址，形参就应该是数组指针
}1.可以写成一模一样的
2.二维数组传参，函数形参的设计只能省略第一个[]的数字。因为对一个二维数组，可以不知道有多少行，但是必须知道一行多少元素,为什么❓
3.正确写法。
4.数组传参,要么写成数组要么写成指针,一级指针,不对，应该是数组指针
5.数组传参,形参要么写成数组,要么指针。但是这个形参是个数组,但又不是二维数组,能存指针但又不是指针。(指针数组)
6.数组前有(*arr)，说明是指针,指针指向的[]是数组,数组5个元素,每个元素是int(一行五个元素)
7.看传过来的类型是什么,二级指针是用来接收一级指针的地址的,而arr传的是第一行的地址
总结:
二维数组传参，参数可以是指针，也可以是数组
- 如果是数组，行可以省略，但是列不能省略
- 如果是指针，传过去的是第一行的地址，形参就应该是数组指针
对2.的解释
在许多编程语言中，对于二维数组（或者说是矩阵），通常需要知道每一行包含多少元素。这是因为二维数组在内存中通常是连续存储的，所以我们需要知道每行有多少元素来正确地在内存中定位元素。
例如，如果我们有一个二维数组，每行有
n个元素，那么第i行第j个元素在内存中的位置就是i * n + j。这种计算方式基于数组的第一个元素位置为0，以及数组的行和列都是从0开始计数。这就是为什么在声明和使用二维数组时，必须知道一行有多少元素的原因。如果你不知道每行的元素数，你就无法正确地在内存中定位到你要访问的元
素。
4.3 一级指针传参
#include
void print(int *p, int sz)
{
int i = 0;
for(i=0; i p是一级指针传参,一级指针接收即可
4.4 二级指针传参
#include
void test(int** ptr)
{
printf("num = %d\n", **ptr);
}
int main()
{
int n = 10;
int*p = &n;
int **pp = &p;
test(pp);//二级指针,指向了一级指针的地址
test(&p);//一级指针地址
return 0;
} 二级指针传参，可以传一级指针地址，也可以传二级指针。
5.函数指针
类比:
整型指针–指向整型的指针int*
字符指针–指向字符的指针char*
数组指针–指向数组的指针int arr[10];
函数指针–指向函数的指针
数组: 数组名和&数组名是有区别的
函数:函数名和&函数名都是函数的地址，没有区别
int Add(int x,int y) { return x + y; } int main() { printf("%p\n", &Add); printf("%p\n", Add); return 0; }
可看到以上代码两种表示方法结果是一样的,函数没有什么首元素的地址,数组才有,所以函数指针用 & 和 不用& 结果都是一样的。
总结:&函数名和函数名都是函数的地址
创建和使用一个函数指针变量
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int main()
{
//pf就是函数指针
int (* pf)(int, int) = Add;//函数的地址要存起来，就得放在【函数指针变量】中
int ret1 = (*pf)(3, 5);
int ret2 = Add(3, 5);
int ret3 = pf(3, 5);
printf("%d\n", ret1);
printf("%d\n", ret2);
printf("%d\n", ret3);
return 0;
}pf是一个存放函数地址的指针变量 - 函数指针 ,和数组指针写法相似,注意:函数指针变量名是pf,不是*pf,*只是告诉我们pf是指针,,要用*pf一定要加(),否则*pf(2,3)，求其结果是*5
执行:
总结:pf(3,5) == (*pf)(3,5) ==Add(3,5)
阅读两段有趣的代码：
例题1. 0地址函数调用
int main()
{
//代码1
(*(void (*)())0)();
return 0;
}整体看下来，这样分析:
1. 将0强制类型转换为void (*)() 类型的函数指针
2. 这就意味着0地址处放着一个函数，函数没参数，返回类型是void
3. 调用0地址处的这个函数细致分析:
从0开始下手,0是整型int,若在(void(*)())放p,为void(*p)()说明是函数指针,(void(*)())0说明是把0强制转换成函数指针类型(0被当成一个地址,0地址,放的参数是无参,返回类型是void的函数)，
在前面加*,写成*(void(*)())0,说明对0地址做解引用操作,那个函数是无参的,所以最后面的括号写成()没有传任何参数
总结:该代码是一次函数调用,调用的0地址处的一个函数,首先代码中将0强制类型转换为类型void(*)()函数指针,然后去调用0地址处的函数--------来自《C陷阱和缺陷》
可用上述代码类比一下
例题2 函数声明
int main(){
void(*signal(int, void(*)(int)))(int);
return 0;
}从signal开始,*和signal没()一起,说明不是个指针,而signal括号包含两个参数类型,一个int,另一个是函数指针,说明signal第一个参数是整型，第二个为函数指针,函数除了函数名和参数外,还有返回类型,把函数名和参数类型删去,即为返回类型:void(*)(int)
虽然这样更容易理解,但这样写是错误的:void(*)(int)signal(int,void(*)(int));(只用于方便理解)
总结:
上述的代码是一个函数的声明
函数的名字是signalsignal函数的参数第一个是int类型，第二个是void(*)(int)类型的函数指针
该函数指针指向的函数参数是int，返回类型是void
signal函数的返回类型也是一个函数指针
该函数指针指向的函数参数是int，返回类型是void
为了看起来方便，可以用typedef重命名类型
typedef int* ptr_t;
typedef void(*pf_t)(int); //将void(*)(int)类型重新起个别名叫pf_t
所以可以写成这样:
pf_t signal(int, pf_t);
区别:
typedef void(*pf_t2)(int); //pf_t2是类型名
void(*pf)(int);//pf是函数指针变量的名字
接下来还有指针进阶(2)，上述文章如有错误欢迎大佬指针，感谢你的来访。