讲进阶指针的时候,我们先来回顾之前我们关于指针的了解
指针的概念:
- 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。
- 指针的大小是固定的4/8个字节(32位平台/64位平台)。
- 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。
- 指针的运算。
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 = 'b';
return 0;
}
还有一种使用方式如下:
int main() {
const char* p = "abcdef";//把字符串首地址a的地址,赋值给了p
printf("%s\n", p);
//*p='w';//errpr 因为常量字符串不能改变
return 0;
}
特别容易让人以为是把字符串abcedef放到字符指针 p 里了,但是/本质是把字符串abcdef. 首字符的地址放到了p中。
上面代码的意思是把一个常量字符串的首字符 a 的地址存放到指针变量 p中。
那就有可这样的面试题:
int main() {
//常量字符串只读,不能被修改
const char* p1 = "abcdef";
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("arr!==arr2\n");
}
else
{
printf("arr11=arr2\n");
}
return 0;
}
这里的输出为
这里p1和p2指向的是一个同一常量字符串,C语言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和开辟出不同的内存块,所以arr1和arr2不同,p1和p2相同。
在《指针》章节我们也学了指针数组,指针数组是一个存放指针的数组。
这里我们再复习一下,下面指针数组是什么意思?
int* arr1[10]; //整形指针的数组
char *arr2[4]; //一级字符指针的数组
char **arr3[5];//二级字符指针的数组
数组指针是指针?还是数组?
答案是:指针。
我们已经熟悉:
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?
代码如下(示例):
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
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,数组名表示数组首元素的地址。
那&arr数组名到底是啥?
我们看一段代码:
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。
难道两个是一样的吗?
我们再看一段代码:
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
printf("arr = %p\n", arr);
printf("&arr= %p\n", &arr);
printf("arr+1 = %p\n", arr + 1);
printf("&arr+1= %p\n", &arr + 1);
return 0;
}
根据上面的代码我们发现,其实&arr和arr,虽然值是一样的,但是意义应该不一样的。
实际上: &arr 表示的是数组的地址,而不是数组首元素的地址。(根据(&arr+1)细细体会一下)
本例中 &arr 的类型是: int(*)[10] ,是一种数组指针类型数组的地址+1,跳过整个数组的大小,所以 &arr+1 相对于 &arr 的差值是40.
数组名通常表示的都是数组首元素的地址
但是有两个例外
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 单位是字节
2&数组名,这里的数组名表示的依然是整个数组,所以&数组名取出的是整个数组的地址
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:
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:
void print_arr1(int arr[3][5], int row, int col) {
int i = 0;
for (i = 0; i < row; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < col; j++)
{
printf("%d ", arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
void print_arr2(int(*arr)[5], int row, int col) {
int i = 0;
for (i = 0; i < row; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < col; j++)
{
printf("%d ", arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
int main()
{
int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
print_arr1(arr, 3, 5);
//数组名arr,表示首元素的地址
//但是二维数组的首元素是二维数组的第一行
//所以这里传递的arr,其实相当于第一行的地址,是一维数组的地址
//可以数组指针来接收
print_arr2(arr, 3, 5);
return 0;
}
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]; //整形数组
int *parr1[10]; //存放指针的数组
int (*parr2)[10]; //指向数组的指针
int (*parr3[10])[5]; //应该是存放数组指针的数组
在写代码的时候难免要把【数组】或者【指针】传给函数,那函数的参数该如何设计呢?
#include
void test(int arr[])//ok?
{}//
void test(int arr[10])//ok?
{} //一和二是一样的道理,数组传参,数组接收,只不过没有规定数组大小
void test(int* arr)//ok?
{} //可以,传得地址,指针接收
void test2(int* arr[20])//ok?
{} //可以,数组传参,数组接收
void test2(int** arr)//ok?
{} //传过来的是一个数组,元素类型是int*
//二级指针就是用来存放一级指针的地址,当然也是可以的
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
int* arr2[20] = { 0 };
test(arr);
test2(arr2);
return 0;
}
void test(int arr[3][5])//ok?
{} // 可以,数组传参,数组接受
void test(int arr[][])//ok?
{} //不可以,二维数组传参行可以省略,但列不能省略
void test(int arr[][5])//ok?
{} //可以
void test(int* arr)//ok?
{} //二维数组传参传递的是第一行的元素,当然不能指针接收
void test(int* arr[5])//ok?
{} //同理类型也是不匹配的
void test(int(*arr)[5])//ok?
{} //可以的,数组指针就是用来存放一个数组的地址,就是第一行的地址
void test(int** arr)//ok?
{} //不可以,传的是整个数组的地址,但是接收的是一级指针的地址,类型不匹配
int main()
{
int arr[3][5] = { 0 };
test(arr);
return 0;
}
//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。
//这样才方便运算。
void print(int* p, int sz) {
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d\n", *(p + i));
}
}
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
int* p = arr;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
//一级指针p,传给函数
print(p, sz);
return 0;
}
思考:
当一个函数的参数部分为一级指针的时候,函数能接收什么参数?
比如:
void test1(int* p)
{}
//test1函数能接收什么参数?
//int的类型的地址
//int类型的指针
//int 类型的数组名
void test2(char* p)
{}
//test2函数能接收什么参数?
void test(int** ptr) {
printf("num = %d\n", **ptr);
}
int main()
{
int n = 10;
int* p = &n;
int** pp = &p;
test(pp);
test(&p);
return 0;
}
思考:
当函数的参数为二级指针的时候,可以接收什么参数?
void test(char** p) {
}
//一级指针的地址
//char*类型的数组名
//二级指针
int main()
{
char c = 'b';
char* pc = &c;
char** ppc = &pc;
char* arr[10];
test(&pc);
test(ppc);
test(arr);//Ok?
return 0;
}
首先看一段代码:
void test()
{
printf("hehe\n");
}
int main()
{
printf("%p\n", test);
printf("%p\n", &test);
return 0;
}
输出的结果:
输出的是两个地址,这两个地址是 test 函数的地址。
那我们的函数的地址要想保存起来,怎么保存?
下面我们看代码:
void test()
{
printf("hehe\n");
}
//下面pfun1和pfun2哪个有能力存放test函数的地址?
void (*pfun1)();
void* pfun2();
首先,能给存储地址,就要求pfun1或者pfun2是指针,那哪个是指针?
答案是:
pfun1可以存放。pfun1先和*结合,说明pfun1是指针,指针指向的是一个函数,指向的函数无参数,返回值类型为void。
阅读两段有趣的代码:
//代码1 (*(void (*)())0)();
先拆解
( (void () () )0 )()
(void () () )0 //这一步是将0强制类型转化为无参函数指针,且返回类型是void
( )() 然后调用0地址处的这个函数
void (*signal(int , void(*)(int)))(int);
void()(int) //首先这是一个函数指针参数是int,返回值类型为void
signal(int , void()(int)) //signal是一个函数名,参数为int和void
void (signal(int , void()(int)))(int) //signal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.
注 :推荐《C陷阱和缺陷》
这本书中提及这两个代码。
代码2太复杂,如何简化:
typedef void (*pfun)(int);
pfun signal(int,pfun);
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)
//函数指针的用途
//写一个计算器
//加法,减法,乘法,除法
void menu() {
printf("----------------------------");
printf("----------------------------");
printf("------ 0.exit --------");
printf("--- 1.add 2.sub -----");
printf("--- 3.mul 4.div -----");
printf("----------------------------");
printf("----------------------------");
printf("----------------------------");
printf("----------------------------");
printf("----------------------------");
}
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;
}
//计算
//回调函数
void calc(int(*pf)(int x,int y))
{
int x = 0;
int y = 0;
int ret = 0;
printf("请输入两个操作数:>");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = (*pf)(x, y);
printf("%d\n", ret);
}
int main() {
int input = 0;
do {
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");
break;
default:
printf( "选择错误\n" );
break;
}
} while(input);
return 0;
}
//函数指针数组
//指针数组
//int* arr1[5];
//函数指针也是指针 把函数和指针放在数组中
使用函数指针数组的实现:
//函数指针的用途
//写一个计算器
//加法,减法,乘法,除法
void menu() {
printf("----------------------------");
printf("----------------------------");
printf("------ 0.exit --------");
printf("--- 1.add 2.sub -----");
printf("--- 3.mul 4.div -----");
printf("----------------------------");
printf("----------------------------");
printf("----------------------------");
printf("----------------------------");
printf("----------------------------");
}
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;
}
//计算
//回调函数
void calc(int(*pf)(int x,int y))
{
int x = 0;
int y = 0;
int ret = 0;
printf("请输入两个操作数:>");
scanf("%d %d", &x, &y);
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("退出计算器\n");
break;
default:
printf("选择错误\n");
break;
}
} while(input);
return 0;
}
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("hehe");
}
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)[5])(const char*) = &pfunArr;
return 0;
}
分析一下
首先*和ppfunArr先结合说明是一个指针
(*ppfunArr)和[5]结合是一个数组,结合后是一个指针数组
*和(*ppfunArr)[5] 结合后说明是一个指针
综上说明是一个指向指针数组的指针!!!
哈哈哈哈哈有点像套娃,意思就是这个意思~~~
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。
首先介绍一下qsort函数:
函数里面有三个参数,第一个要传入的数组,第二个参数是要改变的元素的个数,第三个是传入参数的类型的字节数,第四个是你要自己写的函数,传入函数指针,来进行你想要的排序
//qsort比较结构体数据
struct Person {
char Name[20];
int Id;
};
int cmp_per_by_name(const void* e1,const void* e2) {
return strcmp(((struct Person*)e1)->Name, ((struct Person*)e2)->Name);
}
int cmp_per_by_id(const void* e1, const void* e2) {
return ((struct Person*)e1)->Id-((struct Person*)e2)->Id;
}
int main() {
struct Person p[] = {{"zengzeng",610123},{"hulu",610115}, {"xuanxuan",423779}};
int sz = sizeof(p) / sizeof(p[0]);
//qsort(p,sz, sizeof(p[0]), cmp_per_by_name);
qsort(p,sz, sizeof(p[0]), cmp_per_by_id);
for (int i = 0; i < sz; i++)
{
//printf("%s\n",p[i].Name);
printf("%d\n",p[i].Id);
}
return 0;
}
使用回调函数,模拟实现qsort(采用冒泡的方式)。
注意:这里第一次使用 void* 的指针,讲解 void* 的作用。
//模仿qsort的功能实现一个通用的冒泡排序
struct Person {
char Name[20];
int Id;
};
int cmp_per_by_name(const void* e1,const void* e2) {
return strcmp(((struct Person*)e1)->Name, ((struct Person*)e2)->Name);
}
void swap(char* arr1, char* arr2,int width)
{
int i = 0;
while (i < width)
{
char tmp = *(arr1 + i);
*(arr1 + i) = *(arr2 + i);
*(arr2 + i) = tmp;
i++;
}
}
int cmp_int(const void* e1, const void* e2) {
return (*(int*)e1 - *(int*)e2);
}
void bubble_sort(char* base,int sz,int width,int (*cmp)(const void* e1,const void* e2)) {
//趟数
for (int i = 0; i < sz; i++)
{
int flag = 1;
//每次进行交换
for (int j = 0; j <sz-i-1 ; j++)
{
if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width)>0)
{
//交换
swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width,width);
flag = 0;
}
}
if (flag)
break;
}
}
int main() {
//int arr[] = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
//int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
//bubble_sort(arr,sz, sizeof(arr[0]),cmp_int);
struct Person p[] = { {"zengzeng",610123},{"hulu",610115}, {"xuanxuan",423779} };
int sz = sizeof(p) / sizeof(p[0]);
bubble_sort(p, sz, sizeof(p[0]), cmp_per_by_name);
for (int i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%s ", p[i].Name);
}
return 0;
}
注意strcmp(s1,s2)比较的方法
自左向右逐个按照ASCII码值进行比较,直到出现不同的字符或遇’\0’为止。
如果返回值 < 0,则表示 s1 小于 s2。
如果返回值 > 0,则表示 s1 大于 s2。
如果返回值 = 0,则表示 s1 等于 s2。
例如:以上就是今天要讲的内容,本文仅仅简单介绍了关于指针的使用,这篇文章的内容有些不好理解,大家多看看,理解理解,实在哪里看不懂的话,可以私信或者评论区留言哦!!!