C语言进阶---指针的进阶
前言
指针的主题，我们在初级阶段的《指针》章节已经接触过了。我们直到指针的概念。
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为平台/64位平台）
3、指针是有类型的，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。
下面内容来高级主题。
1、字符指针
在指针的类型中我们知道有一种指针类型位字符指针char*。
字符指针有两种写法：
- 一般使用：
int main()
{
char ch = 'w';
char* pc = &ch;
*pc = 'q';
return 0;
}
- 另一种使用方式：
#include
int main()
{
char* p = "abcdef"; //把字符串首字符a的地址，赋值给了p。
printf("%s\n", p); //因为是以`%s`打印，所以只需要给个字符串首地址，即可找到整个字符串。
//因为字符串有`\0`，所以也不会额外打印。
return 0;
}
//注意：以上不是把整个字符串"abcdef"放进p里面了，而是把字符串首字符a的地址，赋值给了p。
//需要和数组区分开：char arr[10] = "abcdef"; 这个是把整个字符串放进数组里面了。
输出：
1.1、小试牛刀，来个例题
#include
int main()
{
char* p1 = "abcdef";
char* p2 = "abcdef";
//const char* p1 = "abcdef"; 这样写和上面的一样
//const char* p2 = "abcdef";
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[] = "abcdef";
if (p1 == p2)
printf("p1==p2\n");
else
printf("p1!=p2\n");
if (arr1 == arr2)
printf("arr1==arr2\n");
else
printf("arr1!=arr2\n");
return 0;
}
输出：
结果分析：实际上p1和p2指向同一个字符串，这个字符串叫做常量字符串，放在内存只读数据区里面。既然这个字符串是常量字符串，它不能被修改，所以在内存中就没必要存在多份，存在一份即可，毕竟它只可读。那p1里面就存放了字符a的地址，p2放的也是a的地址。所以p1==p2。
但是到了下面arr1和arr2的情况就不一样了。因为arr1和arr2是两个独立的数组。arr1有属于自己的一个内存空间，这个空间存放了abcdef，然后arr2也有属于自己的一个内存空间，这个空间也存放了abcdef。
arr1和arr2都是数组名，数组名就是首元素地址。所以arr1里面存放的是属于它的a的地址，同样ar2里面存放的是属于它的a的地址。因为两块空间不一样，所以地址也就不一样。所以arr1 != arr2。
2、指针数组
指针数组，中心在数组。指针数组是一个存放指针的数组。
int* arr1[5]; //整型指针的数组
char* arr2[6]; //一级字符指针的数组
char** arr3[5]; //二级字符指针的数组
2.1、用指针数组模拟二维数组
#include
int main()
{
int arr1[5] = { 1,2,3,4,5 };
int arr2[5] = { 2,3,4,5,6 };
int arr3[5] = { 3,4,5,6,7 };
int* parr[3] = { arr1,arr2,arr3 };
int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 5; j++)
{
printf("%d ", * (parr[i] + j));
//printf("%d ", parr[i][j]); 一样的效果
}
printf("\n");
}
return 0;
}
输出：
2.2、【补充】指针数组。二级指针
int* arr[10];
int** p = arr; //arr是数组名，是数组首元素地址，是int*变量的地址，所以需要二级指针。
3、数组指针
3.1、数组指针的定义
数组指针是数组还是指针？
答案是：指针。
我们已经熟悉：
整型指针就是：int* p;能够指向整型数据的指针。
浮点型指针就是：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。
【注：】[]的优先级比*的高。
//这个p1先和[10]结合，p1[10]是个数组呀，然后数组的元素是int*类型的，所以这是个指针数组。
int *p1[10]; == int* p1[10]; //指针数组
//这个p2先和*结合，*p2是个指针变量呀，[10]是个数组，那*p2[10]就代表*p2这个指针指向的是数组，数组元素是int类型的。
int (*p2)[10]; //数组指针--->p2可以指向一个数组，该数组有10个元素，每一个元素是int类型的。
//把int (*p2)[10] 想成int* p; 作类比，慢慢分析。
3.2、&数组名VS数组名
对于下面的数组：
int arr[10];
arr和&arr分别是啥？
我们知道arr是数组名，数组名是数组首元素地址。
场景回顾：
所以得出结论：数组名通常情况下表示数组首元素的地址。
但是又两个例外：
- sizeof(数组名)，这里的数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小，单位是字节。
- &数组名，这里的数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址。
除此以上两种情况，其它遇到的数组名都是数组首元素地址。
那下面我们来看看到底数组名和&数组名的区别：
#include
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
printf("%p\n", arr);
printf("%p\n", arr+1);
printf("-------------------------------------\n");
printf("%p\n", &arr[0]);
printf("%p\n", &arr[0]+1);
printf("-------------------------------------\n");
printf("%p\n", &arr);
printf("%p\n", &arr+1);
return 0;
}
输出：
所以可以得出结论，&arr，是直接取出的整个数组的地址。
3.3、写出数组指针
我们可以类比，指向整型数据的指针去写数组指针。
int* p = arr;
int (*parr)[10] = &arr;
//首先(*p)是个指针变量，然后一看后面有个[10]，那就说明了：这个指针指向的是数组，所以说是数组指针。
//解读：是数组指针，数组有10个元素，且每个元素是int的。
int (*p)[5]
- p的类型是：int(*)[5]
- p是指向一个整型数组的，数组5个元素 int[5]
- p+1是跳过一个5个int元素的数组。
我们在一组数组指针：
char* arr[5] = {0};
char* (*pc)[5] = &arr;
//注意：这里和上面的不一样，因为arr数组里面是指针，是char*类型的，所以在写数组指针的，应该是char*。也就是说arr数组里面存储的是啥，那数组指针卡面就写什么类型的。
3.4、数组指针的常见用法
数字指针常见用法不是针对一维数组的，至少也是使用二维数组或者三维数组的。
下面来通过传参数组指针的方法遍历二维数组。
#include
void print1(int(*p)[5], int r, int c)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < r; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < c; j++)
{
//p现在是二维数组中的第一行地址，如果p+i，就代表是二维数组每一行地址。
//*(p+i)，是解引用，p+i得到这一行地址，然后*(p+i)解引用找到这一行，那谁能代表这一行呢？数组名能代表，二数组名又是首元素地址，只能是每一行的首元素地址，也就是，每一行第一列元素的地址。
//*(p+i)+j，代表获得一行中，每一列的元素地址。
//*(*(p+i)+j),解引用，就获得一行中，每一列的元素。
printf("%d ", *(*(p + i) + j));
//printf("%d ", p[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 };
print1(arr, 3, 5);
return 0;
}
在来看个代码：
int (*parr3[10])[5]; //parr3是存放数组指针的数组
parr3数组有10个元素，里面存放的是数组指针，并且该数组指针指向的数组有5个int类型的元素。
4、数组传参和指针传参
在写代码时难免要把【数组】或者【指针】传给函数，那函数的参数该如何设计呢？
4.1、一维数组传参
#include
//ok
void test(int arr[])
{}
//ok
void test(int arr[10])
{}
//ok
void test(int* arr)
{}
//ok
void test2(int* arr2[20])
{}
//ok
void test2(int** arr2)
{}
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
int* arr2[20] = { 0 };
test(arr);
test2(arr2);
return 0;
}
4.2、二维数组传参
#include
//ok
void test(int arr[3][5])
{}
//no
void test(int arr[][])
{}
//ok
void test(int arr[][5])
{}
//no
void test2(int* arr)
{}
//no
void test2(int* arr[5])
{}
//ok
void test2(int (*arr)[5])
{}
//no
void test2(int** arr)
{}
int main()
{
int arr[3][5] = { 0 };
test(arr);
return 0;
}
5、函数指针
学习方法：学习函数指针可以和数组指针进行类比。
数组指针：指向数组的指针就是数组指针。
函数指针：指向函数的指针就是函数指针。
5.1、获取函数地址
有两种方法：Add时函数名
- &Add
- Add
#include
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int main()
{
printf("%p\n", &Add);
printf("%p\n", Add);
return 0;
}
输出：如下就是函数的地址。
5.2、存储函数指针
#include
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int main()
{
//int (*pf)(int, int)中指针是pf，pf的函数指针类型是int (*)(int, int)。
int (*pf)(int, int) = &Add;
return 0;
}
解析：
5.3、如何使用函数地址？
知道了如果获取函数地址。那如何使用函数地址呢？
我们先来看一下最基本的指针使用：
int a = 10;
int* pa = &a;
*pa = 20;
printf("%d\n",*pa);
我们得到一个指针，我们对这个指针解引用，就可以访问这个指针所指向的变量，或者打印此变量。
那在看向函数指针，其实也是一样的道理，我们获取到函数指针，无非就是使用此函数指针来调用此函数：
#include
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int main()
{
//获取函数指针。指针pf的函数指针类型是int (*)(int, int)
int (*pf)(int, int) = &Add; //这里的传参写参数类型就可以了，当然也可以写参数:(int x,int y)
//使用函数指针，来调用函数。
int ret = (*pf)(2, 3);
//int ret = pf(2, 3); 这样写也行，其实这里的*就是个摆设，只不过是让初学者看着跟合理而已。让初学者认为这里需要*来解引用而已。
printf("%d\n", ret);
return 0;
}
输出：
那下面再来看一下函数指针的具体用处：
#include
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
//下面传的是Add函数名，所以这里用函数指针来接受。
void calc(int (*pf)(int, int))
{
int a = 3;
int b = 2;
int ret = pf(a, b);
printf("%d\n", ret);
}
int main()
{
calc(Add); //将Add函数名传递给calc()函数。
return 0;
}
输出：
5.4、看两个有趣的代码
出自书籍《C陷阱和缺陷》
5.4.1、第一个代码
int main
{
(*(void(*)())0) ();
return 0;
}
分析：（关键突破点是0）
- void(*)() 表示没有参数并且返回值是void的函数的地址
- (void(*)())0 ()0其实是个强制类型转换，是把0强制类型转换为()里面的值。而()里面的值就是上面所说的函数地址，所以这一部分代码意思就是，把0请值类型转换为一个没有参数且返回值是coid的函数的地址。
- *(void(*)())0 *()表示解引用，是对0地址处的函数进行接应用，就相当于是：(*pf)这个效果
- (*(void(*)())0) () 调用函数，并且不需要传参调用。
__总结：__以上代码是一次函数调用，调用的是0作为地址处的函数。
1、把0强制类型转换为：无参、返回类型是void的函数的地址。
2、调用0地址处的这个函数。
5.4.2、第二个代码
int main()
{
void (* signal(int,void(*)(int)))(int);
return 0;
}
分析：
signal(int,void(*)(int)) 是一个函数声明，signal()是个函数，第一个参数是int类型的，第二个参数void(*)(int)返回值函数指针类型，所以signal()第二个参数是函数指针类型的，该函数指针指向的函数参数是int类型的，并且返回值为void。然后signal()函数的返回值也是个函数指针，且该函数指针指向的函数参数是int类型的，并且返回值为void。
代码简化：这样写太复杂了，我们可以进行代码简化。
我们写来知道个关键字：typedef，类型重命名关键字
typedef unsigned int uint
其实我们可以把void(*)(int)给重命名以下，要不然嵌套这个看着太复杂了
//错误示范
typedef void(*)(int) pf_t; 这样的类型重命名是错误的，它和上面的不一样，只能这样下，如下：
typedef void(* pf_t)(int); 可以这样写
//如下简化：
#include
int main()
{
typedef void(* pf_t)(int);
//void (*signal(int, void(*)(int)))(int); 替换为如下写法：
pf_t signal(int, pf_t);
return 0;
}
5.5、函数指针的用途
或许我们有疑问？在使用函数指针的时候我们直接函数名调用不就行了吗？为什么需要费那么大功夫，使用函数指针呢？其实每一个东西出现都有它的用处。
那下面通过写一个简易计算器来体会一下函数指针。
说明：计算器有加法、减法、乘法、除法。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
void menu()
{
printf("***********************************\n");
printf("*********1.Add 2.Sub********\n");
printf("*********3.Mul 4.Div********\n");
printf("**************0.exit**************\n");
printf("***********************************\n");
}
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
return x / y;
}
void calc(int(*pf)(int, int))
{
int x = 0;
int y = 0;
printf("请输入2个操作符:>");
scanf("%d %d", &x, &y);
int ret = (*pf)(x, y);
printf("%d\n", ret);
}
int main()
{
int input = 0;
do
{
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
calc(Add);
break;
case 2:
calc(Sub);
break;
case 3:
calc(Mul);
break;
case 4:
calc(Div);
break;
case 0:
printf("退出\n");
break;
default:
printf("请重新选择\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
6、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] = {0};
//数组的每一个元素都是int*类型的。
同指针数组一样，函数指针数组，是有一个数组，里面专门用来存放函数指针的。
6.1、写处函数指针数组
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
return x / y;
}
int main()
{
int (*pf)(int, int) = Add; //pf是函数指针
//同样的arr数组中的每个元素的类型是：int(*)(int,int)。
int (*arr[4])(int, int) = { Add,Sub,Mul,Div }; //函数指针数组
return 0;
}
6.2、使用函数指针数组
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
return x / y;
}
int main()
{
int (*pf)(int, int) = Add; //pf是函数指针
int (*arr[4])(int, int) = { Add,Sub,Mul,Div }; //函数指针数组
int i = 0;
for (i = 0; i < 4; i++)
{
int ret = arr[i](8, 4); //就直接遍历每一个元素，对应的就是每一个函数
printf("%d\n", ret);
}
return 0;
}
输出：
6.3、函数指针数组的用途
还那上面计算器的功能进行说明：
如果以后我们想要给计算器添加新功能，只需要把函数指针放在函数指针数组里面就行了。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
void menu()
{
printf("***********************************\n");
printf("*********1.Add 2.Sub********\n");
printf("*********3.Mul 4.Div********\n");
printf("**************0.exit**************\n");
printf("***********************************\n");
}
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
return x / y;
}
int main()
{
int input = 0;
int x = 0;
int y = 0;
int ret = 0;
//这种实现叫做：转移表
int (*arr[5])(int, int) = { 0,Add, Sub, Mul, Div };
do
{
menu();
printf("请选择:>");
scanf("%d", &input);
if (input == 0)
{
printf("推出计算器\n");
}
else if (input >= 1 && input <= 4)
{
printf("请输入2个操作符:>");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = arr[input](x, y);
printf("%d\n", ret);
}
else
{
printf("输入错误\n");
}
} while (input);
return 0;
}
7、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？
#include
int main()
{
//函数指针数组
int (*pfarr[])(int, int) = { 0,Add,Sub,Mul,Div };
//指向函数指针数组的指针
int (*(*ppfarr)[5])(int, int) = &pfarr;
return 0;
}
8、void*类型的指针
int main()
{
int a = 10;
char* pa = &a; //这个就不对，因为&a是int*类型的不能用char*类型的指针去接受
void* pv = &a; //这个可以，因为void*是无具体类型的指针，可以接受任意类型的地址。
//void*是无具体类型的指针，所以不能解引用操作，也不能+-整数。
return 0;
}
9、回调函数+冒泡排序
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）作为一个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法直接调用，而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用，用于对该事件或条件进行相应。
回调函数机制：
1、定义一个函数（普通函数即可）；
2、将此函数的地址注册给调用者；
3、特定的事件或条件发生时，调用者使用函数指针调用回调函数。
冒泡排序上面我们写过，如下代码：
#include
void bubble_sort(int arr[],int sz)
{
int i = 0;
int j = 0;
int z = 0;
for (i = 1; i <= sz-1; i++)
{
for (j = 0; j <= sz - 1 - i; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
z = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j + 1] = z;
}
}
}
}
int main()
{
int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
int i = 0;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
bubble_sort(arr,sz);
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
10、重点：回调函数经典使用—qsort库函数介绍及使用
qsort（）函数是C语言库函数中的一种排序算法，其用到的排序思想是快速排序（quicksort）。它的独特之处在于可以排序任意类型的数组元素（整形、浮点型、字符串和结构体类型）。
qsort()—>这个函数可以排序任意类型的数据
先来解释以下这个库函数：
void qsort (void* base, //待排序的数据的起始位置
size_t num, //待排序的数据元素个数
size_t size, //待排序的数据元素的大小（单位是字节）
int (*compar)(const void* e1,const void* e2)); //函数指针--->比较函数
//e1和e2是我们要比较的两个元素地址。
在使用qsort()库函数时，最关键的是compar，需要传这个函数指针，那也就意味着我们需要自己写一个比较函数，程序员A想要排序字符，那它就需要自己写一个比较字符的函数，然后把函数传qsort()里面。如果程序员B想要排序整型，那它就需要自己写一个比较整型的函数，然后把函数传qsort()里面等等。
所以说这个比较函数，我们需要自己写。
下面我们使用qsort()来实现排序：
#include
#include
//程序员自己创建的比较函数，比较两个整型元素
int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{
return (*(int*)e1 - *(int*)e2);
}
int main()
{
int arr[10] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
这里说一下，比较函数的返回值：
函数的返回值类型为 int 类型，总共有三种情况：< 0：elem1小于elem2；0：elem1等于elem2；> 0：elem1大于elem2。
那如果数组为：int arr[10] = { 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 };
然后想见降序排序呢？
只需要修改一行代码即可：让e2-e1即可。
return (*(int*)e2 - *(int*)e1);
那我们来看一下我们自己写的cmp_int()函数，我们只需要写出这个函数，并且我们也不调用它，我们只需要把这个cmp_int()函数传递给qsort()即可，qsort()在合适的时机下，自己内部就会调用cmp_int()函数，这就是回调函数。
10.1、使用qsort()进行其它的排序
使用qsort()对结构体中的字符串进行排序。
//对姓名进行排序
#include
#include
#include
struct Stu
{
char name[20];
int age;
};
//比较函数
int cmp_stu_by_name(const void* e1, const void* e2)
{
return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}
void test2()
{
struct Stu s[] = { {"zhangsan",19},{"lisi",20}, {"wangwu",21} };
int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_name);
}
int main()
{
test2();
return 0;
}
//对年龄进行排序
#include
#include
#include
struct Stu
{
char name[20];
int age;
};
//比较函数
int cmp_stu_by_age(const void* e1, const void* e2)
{
return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;
}
void test2()
{
struct Stu s[] = { {"zhangsan",19},{"lisi",20}, {"wangwu",21} };
int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_stu_by_age);
}
int main()
{
test2();
return 0;
}
10.2、分析qsort()并模拟设计qsort()实现整型冒泡排序
1、首先第一个参数（传参要排序的数据的起始位置）：为什么要传参void* 的数据呢？我们来想一下这个问题：qsort()在设计的时候，作者能不能知道。程序员在使用qsort()时需要排序什么数据？答案：不能！！！原因很简单，这个因素是不群顶的，比如：A想要整型数据，B想排序结构体数据，C想排序字符串数据等等。那既然不能，所以只能把这个起始位置传递给void*来接收。因为void*型的指针可以接收任意型的地址。
2、第二个参数：既然需要对数据进行排序，那肯定需要提供数据元素的个数。
3、第三个参数（理解这个参数非常重要是核心）：为什么需要这个宽度呢？因为由第一个参数只能得到起始位置，由第二个参数只能得到要排序元素个数，那如何改变相比较的两个元素怎么办呢？这个时候就需要知道一个元素到底占用多少个字节，知道一个元素占多少字节后，我们加上这个width就能来回的改变量比较的两个元素了。这个是核心。qsort()完全不知道，所以需要给个一个元素的宽度。
有了以上三个参数，就能依次找到每个元素了。
4、第四个参数：通过上面三个参数找到元素，然后进行比较。
知道了qsort()的设计原理后，下面我们来自己设计qsort()实现冒泡排序。
//原版冒泡排序
#include
void bubble_sort(int arr[],int sz)
{
int i = 0;
int j = 0;
int z = 0;
for (i = 1; i <= sz-1; i++)
{
for (j = 0; j <= sz - 1 - i; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1]) //核心改变的地方就在这，如何交换？
{
z = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j + 1] = z;
}
}
}
}
int main()
{
int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
int i = 0;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
bubble_sort(arr,sz);
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
//模拟qsort()，实现整型冒泡排序，一定要仔细对比，发现精髓
#include
void Swap(char* buf1, char* buf2,int width)
{
//这里因为buf1和buf2都是char*类型的，所以+-1，只能访问一个字节的内容
//因为是一个字节一个字节去访问的，那到底需要访问并交换多少次呢？这个时候width就起作用了，
//只需要访问并交换width次即可。
int i = 0;
for (i = 0; i < width; i++)
{
char tmp = *buf1;
*buf1 = *buf2;
*buf2 = tmp;
buf1++;
buf2++;
}
}
int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{
return (*(int*)e1 - *(int*)e2);
}
void test_qsort(void* base, int sz,int width,int (*cmp)(const void* e1,const void* e2))
{
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
{
//重点来了:因为base是void*类型的指针，不能解引用，不能+-，所以需要强制类型转换
//但是至于转成那个类型呢？比如这个：肯定是转为int*类型的，但是我们总不能直接写：(int*)base吧？
//直接这样写是因为我们知道，ao，原来我们传递的是个整型数组，所以需要int*类型的去接收，但是如果
//传的是float类型的数组呢？那也是四个字节。那还能写int*吗？显然不能，所以直接还是不够灵活
//这里是有一个灵活的逻辑代码，来解决这个问题的。
//可以这样写：
//给e1传参：(char*)base+j*width 第一个待比较元素地址
//给e2传参：(char*)base+(j+1)*width 第二个带比较元素地址
//这里需要好好体会一下，qsort()为什么要传width的精髓就在这里。
if (cmp((char*)base + j * width,(char*)base+(1+j)*width) > 0) //这里调用cmp函数，就不写成(*cmp)的形式了，这个*可有可无。
{
//那下面就是交换的逻辑代码了，这里交换单独用一个函数实现
//这里的交换，交换的是两个元素，所以需要传参以上两个元素的指针，而且还需要传递width，需要知道每个元素有多宽。
Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (1 + j) * width,width);
}
}
}
}
test3()
{
int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
int i = 0;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
test_qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
}
int main()
{
test3();
return 0;
}
10.3、模拟实现qsort()实现结构体排序
改动地方并不大，其中交换，比较部分完全不用改动，唯一要做的是需要我们自己写比较函数即可。
//结构体字符串进行排序
#include
#include
struct Stu
{
char name[20];
int age;
};
void Swap(char* buf1, char* buf2,int width)
{
//这里因为buf1和buf2都是char*类型的，所以+-1，只能访问一个字节的内容
//因为是一个字节一个字节去访问的，那到底需要访问并交换多少次呢？这个时候width就起作用了，
//只需要访问并交换width次即可。
int i = 0;
for (i = 0; i < width; i++)
{
char tmp = *buf1;
*buf1 = *buf2;
*buf2 = tmp;
buf1++;
buf2++;
}
}
//其它地方不用改变，只需要自己创建这个比较函数即可
int cmp_struct_name(const void* e1,const void* e2)
{
return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}
void test_qsort(void* base, int sz,int width,int (*cmp)(const void* e1,const void* e2))
{
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
{
//重点来了:因为base是void*类型的指针，不能解引用，不能+-，所以需要强制类型转换
//但是至于转成那个类型呢？比如这个：肯定是转为int*类型的，但是我们总不能直接写：(int*)base吧？
//直接这样写是因为我们知道，ao，原来我们传递的是个整型数组，所以需要int*类型的去接收，但是如果
//传的是float类型的数组呢？那也是四个字节。那还能写int*吗？显然不能，所以直接还是不够灵活
//这里是有一个灵活的逻辑代码，来解决这个问题的。
//可以这样写：
//给e1传参：(char*)base+j*width
//给e2传参：(char*)base+(j+1)*width
//这里需要好好体会一下，qsort()为什么要传width的精髓就在这里。
if (cmp((char*)base + j * width,(char*)base+(1+j)*width) > 0) //这里调用cmp函数，就不写成(*cmp)的形式了，这个*可有可无。
{
//那下面就是交换的逻辑代码了，这里交换单独用一个函数实现
//这里的交换，交换的是两个元素，所以需要传参以上两个元素的指针，而且还需要传递width，需要知道每个元素有多宽。
Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (1 + j) * width,width);
}
}
}
}
void test4()
{
struct Stu s[3] = {{"aaa",17},{"bbb",12},{"ccc",15}};
int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
test_qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_struct_name);
}
int main()
{
test4();
return 0;
}
//结构体年龄进行排序
#include
#include
struct Stu
{
char name[20];
int age;
};
void Swap(char* buf1, char* buf2,int width)
{
//这里因为buf1和buf2都是char*类型的，所以+-1，只能访问一个字节的内容
//因为是一个字节一个字节去访问的，那到底需要访问并交换多少次呢？这个时候width就起作用了，
//只需要访问并交换width次即可。
int i = 0;
for (i = 0; i < width; i++)
{
char tmp = *buf1;
*buf1 = *buf2;
*buf2 = tmp;
buf1++;
buf2++;
}
}
//其它地方不用改变，只需要自己创建这个比较函数即可
int cmp_struct_age(const void* e1,const void* e2)
{
return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;
}
void test_qsort(void* base, int sz,int width,int (*cmp)(const void* e1,const void* e2))
{
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
{
//重点来了:因为base是void*类型的指针，不能解引用，不能+-，所以需要强制类型转换
//但是至于转成那个类型呢？比如这个：肯定是转为int*类型的，但是我们总不能直接写：(int*)base吧？
//直接这样写是因为我们知道，ao，原来我们传递的是个整型数组，所以需要int*类型的去接收，但是如果
//传的是float类型的数组呢？那也是四个字节。那还能写int*吗？显然不能，所以直接还是不够灵活
//这里是有一个灵活的逻辑代码，来解决这个问题的。
//可以这样写：
//给e1传参：(char*)base+j*width
//给e2传参：(char*)base+(j+1)*width
//这里需要好好体会一下，qsort()为什么要传width的精髓就在这里。
if (cmp((char*)base + j * width,(char*)base+(1+j)*width) > 0) //这里调用cmp函数，就不写成(*cmp)的形式了，这个*可有可无。
{
//那下面就是交换的逻辑代码了，这里交换单独用一个函数实现
//这里的交换，交换的是两个元素，所以需要传参以上两个元素的指针，而且还需要传递width，需要知道每个元素有多宽。
Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (1 + j) * width,width);
}
}
}
}
void test4()
{
struct Stu s[] = {{"bbb",17},{"aaa",12},{"ccc",15}};
int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
test_qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_struct_age);
}
int main()
{
test4();
return 0;
}
【补充：】我们模拟实现的qsort()和库函数qsort()，还是有差别的。差别在算法思想上。
我们模拟实现的qsort()的算法是冒泡排序，而库函数qsort()的算法是快速排序算法。
11、学会一维数组和二维数组之间的代码转换
arr[i]-------->*(arr+i)
*cpp[-2]------------->*(*(cpp+(-2)))------->*(*(cpp-2))
cpp[-1][-1]----------->*(*(cpp-1)-1)
12、指针和数组面试题
12.1、一维数组练习
重点掌握：数组名的理解，指针的运算和指针类型的意义
#include
int main()
{
int a[] = { 1,2,3,4 };
//答案：16
//分析：a是数组名，sizeof(a)计算的是整个数组的大小。
printf("%d\n", sizeof(a));
//答案：4/8 ，
//分析：这个形式不符合这个两个特殊情况：1、sizeof(数组名),2、&数组名
//既然不符合以上两个特殊情况，那么这里的a就代表数组首元素地址，那a+0=a，a之后还是数组首元素地址
//所以答案为：4/8。
printf("%d\n", sizeof(a+0));
//答案：4
//分析：a没有单独放在sizeof()中，并且没有&a,所以*a不符合两个特殊情况，
//所以a是首元素地址，然后*a是对a进行解引用，就得到了数组首元素
//因为该数组元素是int类型的，所以有4和字节。
printf("%d\n", sizeof(*a));
//答案：4/8
//分析：a没有单独放在sizeof()中，并且没有&a,所以不符合两个特殊情况，
//所以a是首元素地址，a+1就表示数组第二个元素的地址
//既然是地址，答案就为4/8。
printf("%d\n", sizeof(a+1));
//答案：4
//分析：a[1]表示数组第二个元素，是4个字节。
printf("%d\n", sizeof(a[1]));
//答案：4/8
//分析：&a取出整个数组地址，但是归根结底数组地址也是个地址，
//所以在不同的平台上答案是4/8
printf("%d\n", sizeof(&a));
//答案：16
//分析：方法一：&a拿到的是数组地址，类型是int (*)[4]，是一种数组指针。
//*&a，对数组指针解引用，得到的是数组，那sizeof(a)，就是16
//分析：方法二：*和&是相互抵消的，只剩下了a，所以是16。
printf("%d\n", sizeof(*&a));
//答案：4/8
//分析：&a取出整个数组地址，&a+1，是从数组a的地址向后跳过整个数组的大小，
//从而到达了数组a后面相邻的某个地址
//但是说白了，也是个地址，既然是地址，答案就是4/8。
printf("%d\n", sizeof(&a+1));
//答案：4/8
//分析：&a[0]表示数组第一个元素的地址，计算的是地址的大小，所以答案：4/8。
printf("%d\n", sizeof(&a[0]));
//答案：4/8
//&a[0]表示数组第一个元素的地址，&a[0]+1就是跳过一个整型，到了数组第二个元素的地址
//计算的是地址，所以答案：4/8。
//&a[0]+1 ---> &a[1]
printf("%d\n", sizeof(&a[0]+1));
return 0;
}
12.2、字符数组练习
第一组练习：
#include
#include
int main()
{
char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
//答案：6
//分析：arr是数组名，直接放在sizeof()里面，是统计的整个数组大小，因为一个元素是1字节
//所以一共是6个字节，答案是6。
printf("%d\n", sizeof(arr));
//答案：4/8
//分析：arr+0，arr并没有单独放在sizeof()里面，所以arr是数组首元素地址，
//arr+0还是数组首元素地址，计算一个地址的大小，所以答案是4/8
printf("%d\n", sizeof(arr+0));
//答案：1
//分析：arr是数组首元素地址，*arr表示解引用首元素地址，所以最终表示数组中的第一个元素
//一个元素是1个字节，所以答案：1。
//*arr--->*(arr+0)--->arr[0]
printf("%d\n", sizeof(*arr));
//答案：1
//分析：arr[1]表示数组第二个元素，大小为1个字节。
printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
//答案：4/8
//分析：&arr，取整个数组的地址，但说白了，归根结底，还是地址，
//那sizeof()计算地址的大小，是4/8。
printf("%d\n", sizeof(&arr));
//答案：4/8
//分析：&arr取整个数组的地址，&arr+1表示跳过整个数组，跳到了和这个数组后面相邻的地址
//归根结底还是地址，那么sizeof()计算地址大小，结果还是4/8。
printf("%d\n", sizeof(&arr+1));
//答案：4/8
//分析：&arr[0]取出数组第一个元素的地址，&arr[0]+1表示跳过一个字符，跳到了数组第二个元素的地址
//归根结底还是地址，那么sizeof()计算地址大小，结果还是4/8。
printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));
return 0;
}
第二组练习：
#include
#include
int main()
{
//没有'\0'
char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
//答案：随机值，因为没有'\0'，不知道从哪地方结束。
printf("%d\n", strlen(arr));
//答案：随机值，arr+0还是数组首元素地址，因为不知道'\0'，不知道从哪地方结束。
printf("%d\n", strlen(arr+0));
//答案：这个题是错的，有问题。因为传给strlen()的参数需要是地址，而*arr表示数组中第一个元素
//并不是一个地址，所以此题目错误。
printf("%d\n", strlen(*arr));
//答案：题目错误，原因同上。
printf("%d\n", strlen(arr[1]));
//答案：随机值，和上面的第一题、第二题的随机一样。
printf("%d\n", strlen(&arr));
//答案：随机值，是上面一题的随机值-6。
printf("%d\n", strlen(&arr + 1));
//答案：随机值，是上上面一题的随机值-1。
printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));
return 0;
}
第三组练习：
#include
#include
int main()
{
//有'\0'。
char arr[] = "abcdef";
//答案：7
//分析：数组末尾里面有'\0'，因为是用sizeof()计算，需要包含数组末尾的'\0'。
//所以一共是7个元素。
printf("%d\n", sizeof(arr));
//答案：4/8
//分析：arr+0，不属于两种特殊情况，所以这个里的arr是数组首元素地址，
//那使用sizeof()计算地址大小，答案为：4/8。
printf("%d\n", sizeof(arr + 0));
//答案：1
//分析：*arr表示数组第一个元素，用sizeof()计算大小，是1个字节
printf("%d\n", sizeof(*arr));
//答案：1
//分析：arr[1]表示数组第二个元素，用sizeof()计算大小，是1个字节。
printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
//答案：4/8
//分析：&arr取出整个数组地址，从一个元素开始，归根结底，还是个地址，
//用sizeof()计算地址大小，结果是4/8。
printf("%d\n", sizeof(&arr));
//答案：4/8
//分析：&arr+1，跳过整个数组，跳到这个数组后面相邻的地址处，但是归根结底还是地址
//用sizeof()计算地址大小，结果为4/8。
printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));
//答案：4/8
//分析：&arr[0]表示数组第一个元素的地址，&arr[0]+1是数组第二个元素的地址
//用sizeof()计算地址大小，结果为4/8。
printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));
return 0;
}
第四组练习：
#include
#include
int main()
{
//有'\0'。
char arr[] = "abcdef";
//答案：6
//分析：数组末尾里面有'\0'，因为是用strlen()计算，只需要计算到'\0之前的元素个数'。
printf("%d\n", strlen(arr));
//答案：6
//分析：同上
printf("%d\n", strlen(arr + 0));
//分析：题目错误，因为传给strlen()的参数需要是地址，而*arr表示数组中第一个元素
//传参并不是一个地址，所以此题目错误。
printf("%d\n", strlen(*arr));
//分析：题目错误，因为传给strlen()的参数需要是地址，而arr[1]表示数组中第一个元素
///传参并不是一个地址，所以此题目错误。
printf("%d\n", strlen(arr[1]));
//答案：6
//分析：
printf("%d\n", strlen(&arr));
//答案：随机值
//分析：跳过整个数组，跳到这个数组后面相邻的地址处，但是到底什么时候遇见'\0'，是不知道的
//所以是随机值。
printf("%d\n", strlen(&arr + 1));
//答案：5
//分析：&arr[0]表示数组第一个元素的地址，&arr[0]+1是数组第二个元素的地址
//用sizeof()计算地址大小，结果为4/8。
printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));
return 0;
}
第五组练习：
#include
#include
int main()
{
//把首字符'a'的地址放在p里面了。
char* p = "abcdef";
//答案：4/8
//分析：p现在是指针变量，用sizeof()计算地址大小，是4/8
printf("%d\n", sizeof(p));
//答案：4/8
//分析：p+1，也是个地址，用sizeof()计算地址大小，是4/8
printf("%d\n", sizeof(p+1));
//答案：1
//分析：p本身是个指针，代表首字符'a'的地址，现在*p，就是解引用，就变为'a'了，字符'a'是一个字节。
printf("%d\n", sizeof(*p));
//答案：1
//分析：p[0]--->*(p+0)--->*p，所以原理同上。
printf("%d\n", sizeof(p[0]));
//答案：4/8
//分析：p本身是指针，&p就是二级指针，二级指针也是指针，所以用sizeof()计算地址大小，就是4/8。
printf("%d\n", sizeof(&p));
//答案：4/8
//分析：&p+1也是二级指针，原理同上。
//【补充：】&p+1是跳过整个字符串了。
printf("%d\n", sizeof(&p+1));
//答案：4/8
//分析：&p[0]+1--->&[p+0]+1--->&p+1，就变成字符串中'b'的地址。所以用sizeof()计算地址大小，就是4/8。
printf("%d\n", sizeof(&p[0]+1));
//---------------------------------------------
//答案：6
//分析：p是个指针，代表首字符'a'的地址，传给strlen()，遇见'\0'之后，一共有6和字符。
printf("%d\n", strlen(p));
//答案：5
//分析：p+1代表从字符串中'b'的位置出发，一直遇见'\0'，一共有5个字符。
printf("%d\n", strlen(p + 1));
//分析：题目错误，strlen()需要传的参数是地址
printf("%d\n", strlen(*p));
//分析：p[0]--->*(p+0)--->*p---‘a’，strlen()需要的是指针参数，而p[0]是个字符'a'
//所以题目错误。
printf("%d\n", strlen(p[0]));
//答案：随机值
//分析：&p是个二级指针，不知道什么时候遇见'\0'，所以是随机值。
printf("%d\n", strlen(&p));
//答案：随机值
//分析：&p+1是个二级指针，不知道什么时候遇见'\0'，所以是随机值。
printf("%d\n", strlen(&p + 1));
//答案：5
//分析：&p[0]+1--->&[p+0]+1--->&p+1，就变成字符串中'b'的地址。然后用strlen()取统计字符串个数，
//遇见'\0'一共有5个字符串，所以答案是5。
printf("%d\n", strlen(&p[0] + 1));
return 0;
}
12.3、二维数组练习
#include
int main()
{
int a[3][4] = { 0 };
//答案：48
//数组名a单独放在sizeof()里面，所以统计的是整个二维数组的大小，所以是3*4*4=48。
printf("%d\n", sizeof(a));
//答案：4
//分析：a[0][0]是二维数组中第一列第一行的元素，一个元素大小为4字节，所以答案是4。
printf("%d\n", sizeof(a[0][0]));
//答案：16
//分析：a[0]是二维数组第一行数组名，数组名单独放在一起，是计算整个第一行元素的大小的。
//第一行有4个元素，4*4=16。
printf("%d\n", sizeof(a[0]));
//答案：4/8
//分析：a[0]+1这里a[0]并不是单独放在sizeof()里面了，那这里的a[0]就不能代表整个第一行元素了
//这里的a[0]代表的就是第一行第一个元素的地址，然后在+1，就是第一行第二个元素的地址。
//然后sizeof()计算地址大小，答案是：4/8。
printf("%d\n", sizeof(a[0]+1));
//答案：4
//分析：由上面的知：a[0]+1是就是第一行第二个元素的地址，然后*(a[0]+1))，
//相当于是对第一行第二个元素的地址解引用，得到字符'b'，大小是4字节。所以答案是：4。
printf("%d\n", sizeof(*(a[0]+1)));
//答案：4/8
//分析：a虽然是二维数组的地址，但是a并没有单独放在sizeof()里面，也没有取地址a。
//那a现在就表示的是二维数组首元素地址，二维数组的首元素是第一行，a表示的就是第一行的地址
//那a+1表示的就是二维数组中第二行的地址。
//既然是地址，那么使用sizeof()计算地址大小，答案就是：4/8。
printf("%d\n", sizeof(a+1));
//答案：16
//分析：由上面知：a+1是二维数组中第二行的地址，*(a+1)就是对第二行地址进行解引用，所以就拿到了整个第二行
//然后用sizeof()计算其大小，那就是：4*4=16。
printf("%d\n", sizeof(*(a+1)));
//答案：4/8
//分析：&a[0]是对第一行的数组名取地址，拿出的是第一行的地址
//&a[0]+1，跳过第一行，拿到的是第二行的地址。
//既然是地址，用sizeof()计算地址大小，就是4/8。
printf("%d\n", sizeof(&a[0]+1));
//答案：16
//分析：由上可知：&a[0]+1是第二行的地址，那*(&a[0]+1)就是，对第二行地址进行解引用，
//得到整个第二行，第二行有4个元素，4*4=16字节。
printf("%d\n", sizeof(*(&a[0]+1)));
//答案：16
//分析：a是二维数组数组名，但是a并没有单独放在sizeof()里面，所以a表示的是首元素地址，
//二维数组首元素地址，又是第一行的地址，然后在*a，相当于对第一行地址解引用，得到整个第一行
//第一行共有4个元素，所以就是4*4=16字节。
printf("%d\n", sizeof(*a));
//答案：16
//分析：a[3]？好像没有a[3]，一共就3行，最多也就是a[0]，a[1]，a[2]。那来的a[3]呢？
//其实这里的a[3]的像是和a[0]一样，访问的是这个形式，所以是16。
//比如：int a = 10;
//sizeof(a); = sizeof(int);。
//上面的就是这个效果。
printf("%d\n", sizeof(a[3]));
return 0;
}
12.4、以上练习总结
总结：
数组名的意义：
1、sizeof(数组名)，这里的数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小。
2、&数组名，这里的数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址。
3、除此之外所有的数组名都表示首元素地址。
13、指针笔试题
笔试题1：
#include
struct Test
{
int num;
char* pcName;
short sDate;
char cha[2];
short sBa[4];
}* p = (struct Test*)0x100000;
//假设p的值为0x100000.如下表达式的值分别为多少？
//已知，结构体Test类型的变量大小是20字节。
//这个结果只针对X86平台。
int main()
{
//p现在是结构体指针，p+0x1，相当于p+1（因为16进制的0x1也就是10进制的1），因为现在p、还是结构体指针，且每个结构体指针是20字节
//所以p每+1，相当于跳过20个字节，这20是十进制数，转为16进制是14
//所以p+1--->0x100000+20(十进制)--->0x100000+0x100014=0x100014。
printf("%p\n", p + 0x1);
//现在将p强制类型转换为无符号长整型了，意思就是p现在由结构体指针转为整型了，那
//p+0x1，就是直接加1即可。所以：p+0x1--->p+1（因为16进制的0x1也就是10进制的1）--->0x100000+1=0x100001
printf("%p\n", (unsigned long)p + 0x1);
//现在将p强制类型转为无符号int*类型的了，那现在p+0x01--->p+1，因为现在p是int*类型的，
//所以每加1，相当于跳过4个字节，所以：p+0x01--->0x100000+0x000004=0x100004
printf("%p\n", (unsigned int*)p + 0x1);
return 0;
}
输出：
笔试题2：（在我电脑上运行没结果）
#include
int main()
{
int a[4] = { 1,2,3,4 };
int* ptr1 = (int*)(&a + 1);
int* ptr2 = (int*)((int)a + 1);
printf("%x,%x", ptr1[-1], *ptr2);
return 0;
}
输出：
分析：要注意以下几个重要的点：
-
大小端存储模式。
-
int*+1和int+1的区别。
-
ptr1[-1]代表什么意思？其实就是：*(ptr+(-1))—>*(ptr-1)。
首先在VS编译器下，是采用小端存储模式，所以数组a在内存中的存储，分布图如下：
- 先分析ptr1，&a代表取整个a数组的地址，然后&a+1跳过整个a数组地址，所以ptr1指向的位置如上图。并且&a+1是int(*)[4]类型的，所以需要强制类型转换位int(*)。这个很容易理解。
- 在分析ptr2，a是数组名，是数组首元素地址，现在的a还是int*类型的，但是现在给强制类型转换了—>(int)a，如果a还是int*类型的，那a+1，就是一次性跳过4个字节。但是现在a是int类型的了，那么a+1，就只是简单的+1了。然后(int*)((int)a + 1)又将int类型的值变为in\t*类型的，所以现在ptr2指向第一个整型里面的第二个字节的位置。
下面计算结果：
- ptr1[-1]—>*(ptr1+(-1))—>*(ptr1-1)，那么ptr1就指向了，如下位置：
然后又因为是小端存储，所以在拿取是也应该反着拿取，所以拿取结果就是：0000004，由于前面0省略，结果为：4。
- *ptr2的结果，需要在指向的位置，向后读取4个字节，因为ptr2是int*类型的，如上图（左边蓝色圈部分）就是ptr2要读取的结果，然后又因为是小端存储，所以在拿取是也应该反着拿取，所以拿取结果就是：02000000，由于前面0省略，结果为：2000000。
笔试题3：
#include
int main()
{
int a[3][2] = { (0,1),(2,3),(4,5) };
int* p;
p = a[0];
printf("%d", p[0]);
return 0;
}
输出：
分析：首先这里是有个坑的，二维数组{}里面是小括号，是括号表达式，括号表达式的最终结果是以最左则的表达式结果为准，所以说最终二维数组中只有三个元素：{1,3,5}，其余的用0填充，所以说最终的二维数组的结果为：
a[0]是二维数组第一行元素的数组名，此数组名即没有单独在sizeof()里面，又没有&数组名。所以a[0]表示首元素地址，即a[0][0]的地址，因为p = a[0]，所以p被赋值给a[0][0]的地址。
那p[0]—>*(p+0)—>*p，因为p是a[0][0]的地址，所以在解引用就是元素1。
笔试题4：
#include
int main()
{
int a[5][5];
int(*p)[4];
p = a;
printf("%p\n%d\n", &p[4][2] - &a[4][2], &p[4][2] - &a[4][2]);
return 0;
}
输出：
分析：首先我们先要画处a数组的图，这个图最好是画成在内存中存储的形式：
我们来分析以下a和p
- a是数组名，即没有单独放在sizeof()里面，有没有&数组名、所以a是首元素地址，代表二维数组第一行的地址。那么a就是数组指针类型，且类型为：int(*)[5]。
- p题目中给的数组指针类型是int(*)[4]
- 可以发现：a和p的数组指针类型不相同。那p = a能直接赋值吗？答案：是可以直接赋值的，无非就是有警告，但这个p的地址在经过a的赋值后肯定会指向数组首元素地址的。如下：
但是p的数组指针类型是int(*)[4]，所以p一回只能访问或跳过4个整型的数据。
那好基本问题理顺了，现在看printf()，我们只需要找到p[4][2]的地址 和a[4][2]的地址，就可以了。
- 首先，a[4][2]地址很好找，按照二维数组的规则来就能找到，如下图：
- 接着来找p[4][2]的位置，我们先来转换以下：p[4][2]—>*(*(p+4)+2)，上面说过了p+/-1跳过4个整型元素，那p+4就是跳过16个整型元素，那p的位置就是如下图的地方：
- 但是现在还没结束，我们要找到*(*(p+4)+2)的地址，就是在*(p+4)的基础上在+2个整型元素，如下图：
那这样p[4][2]的地址位置就找到了。
最后计算结果：
以前说过，两个指针相减，得到的是指针和指针之间的元素个数。那p[4][2]和a[4][2]之间相差个个数就为4，如下图：
但是这里还需要注意知识点：在内存中是由低地址和高地址的，由于p[4][2]在低地址，a[4][2]在该地址，那&p[4][2] - &a[4][2]就是低地址-高地址，那结果应该是-4才对。
但是当我们打印的时候，还有些地方不一样。
-
%d打印很正常，-4就打印-4，所以说第二个输出结果就为-4。 -
但是
%p打印的时候就不能直接打印-4，这个时候就牵涉到存储在内存中存储的知识点了，这个时候需要写出-4的原码，反码，补码。- -4的原码：10000000000000000000000000000100
- -4的反码：11111111111111111111111111111011
- -4的补码：11111111111111111111111111111100
现在需要以
%p的形式来打印，换句话说是以地址的形式来打印，地址是没有原码，反码，补码概念的。所以可以直接通过内存中的补码打印出来：11111111111111111111111111111100转为16进制为：FFFFFFFC。
所以最终结果打印为：
FFFFFFFC
-4
笔试题5：
#include
int main()
{
char* a[] = { "work","at","alibaba" };
char** pa = a;
pa++;
printf("%s\n", *pa);
return 0;
}
输出：
分析：如下画图：
现在pa++，那pa指向的位置就从第一个char*指向了第二个char*，然后*pa，解引用之后，得到了第二个char*的值，而第二个char*的值，里面存放的是’a’的地址，所以以%s进行打印，就会输出：“at”。
笔试题6：(太复杂，目前能力有限，这里只听过程，不做笔记，以后回来重听)
#include
int main()
{
char* c[] = { "ENTER","NEW","POINT","FIRST" };
char** cp[] = { c + 3,c + 2,c + 1,c };
char*** cpp = cp;
printf("%s\n", **++cpp);
printf("%s\n", *-- * ++cpp + 3);
printf("%s\n", *cpp[-2] + 3);
printf("%s\n", cpp[-1][-1] + 1);
return 0;
}
输出：
画出示意图：
