（c语言进阶）指针的进阶
一.字符指针
1.一般应用
（1）%c的应用
（2）%s的应用
字符指针没有权限通过解引用去改变指针指向的值
2.笔试题
题目：判断输出结果
int main()
{
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("arr1==arr2\n");
}
else
{
printf("arr1!=arr2\n");
}
return 0;
}
解析：
#include
int main()
{
const char* p1 = "abcdef";
const char* p2 = "abcdef";
//常量字符串"zbcdef"被存储在只读区,指针p1、p2存储了这个字符串的首元素地址
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[] = "abcdef";
//数组arr1、arr2各开辟了一块内存空间，将字符串"zbcdef"存储在开辟的内存中
if (p1 == p2)
{
printf("p1==p2\n");
}
else
{
printf("p1!=p2\n");
}
//因为p1和p2都是字符串"abcdef"的地址，是相同的
if (arr1 == arr2)
{
printf("arr1==arr2\n");
}
else
{
printf("arr1!=arr2\n");
}
//arr1和arr2为各自开辟的内存空间中，字符串"abcdef"首元素的地址
//两个内存空间不同，所以这两个地址是不同的
return 0;
}
二.指针数组——元素为指针的数组
1.指针数组的类型
2.指针数组的应用
三.数组指针——指向数组的指针
1.数组指针的定义
2.数组指针与指针数组的区别
#include
int main()
{
//数组的创建
int arr1[5] = {1,2,3,4,5};
int arr2[5] = {2,3,4,5,6};
int arr3[5]= {3,4,5,6,7};
//指针数组
//parr是一个空间为3的数组，其中存储的元素为int*类型的
//parr的类型为int*[3]
int* parr[3] = {arr1,arr2,arr3};
//数组指针
//p为一个指针，其指向的元素为int[5]类型的
//为了体现p是一个指针，故将*与p用()圈起来
//p的类型为int(*)[5]
int(*p)[5] = &arr1;
int(*p)[5] = &arr2;
int(*p)[5] = &arr3;
//——————————————————————————————————————————————————
//练习
int* (*pp)[3] = &parr;
//pp为一个指针，其指向的元素为int*[3]类型的
//为了体现pp是一个指针，故将*与pp用()圈起来
//p的类型为int*(*)[3]
return 0;
}
3.数组名的相关应用
4.数组指针的应用
例题：
#include
void printf1(int arr[3][5],int h,int l) //*(*(arr+H)+L)==arr[H][L],故用数组传参和指针传参本质相同
{
int H,L;
for (H = 0; H < h; H++)
{
for (L = 0; L < l; L++)
{
printf("%d ",arr[H][L]);
}
printf("\n");
}
}
void printf2(int(*p)[5],int h,int l) //二重指针首元素的地址为第一行元素
{
int H,L;
for (H = 0; H < h; H++)
{
for (L = 0; L < l; L++)
{
printf("%d ",*(*(p+H)+L));
//printf("%d ",p[H][L]); 相同
}
printf("\n");
}
}
//若设arr数组的第一行元素为一维数组brr，数组指针p解引用后为整个数组brr，brr为数组名，相当于首元素地址。
//所以数组指针p解引用后为brr的首个元素，故*(p+H)会依次获取每一行一维数组的首元素地址
//*(p+H)+L会依次获取每一行中的每一个元素的地址,故*(*(p+H)+L)会获取每一行中的每一个元素
int main()
{
int arr[3][5] = {1,2,3,4,5,2,3,4,5,6,3,4,5,6,7};
int h = 3; //行
int l = 5; //列
//数组传参输出
printf1(arr,h,l);
printf("\n");
//指针传参输出
printf2(arr,h,l);
return 0;
}
输出结果：
5.存放数组指针的数组
#include
int main()
{
int arr1[] = {1,2,3,4};
int arr2[] = {2,3,4,5};
int arr3[] = {3,4,5,6};
int(*p1)[4] = &arr1;
int(*p2)[4] = &arr2;
int(*p3)[4] = &arr3;
//数组指针不能没有元素个数，定义数组的时候可以没有
int(*p[3])[4] = {&arr1,&arr2,&arr3};
//存放数组指针的数组，其中元素指向的元素类型为int[4]
//其类型为int(*[3])[4]
return 0;
}
四.数组传参和指针传参
1.一维数组传参
#include
void test1(int arr1[])
{}
void test1(int arr1[10]) //形参数组的元素可有可无
{}
void test1(int* arr1) //接收首元素地址
{}void test2(int* arr2[])
{}
void test2(int* arr2[20]) //形参数组的元素可有可无
{}
void test2(int** arr2) //接收首元素地址
{}
int main()
{
int arr1[10] = {0};
int* arr2[20] = {0};test1(arr1);
test2(arr2);
return 0;
}
2.二维数组传参
#include
void test(int arr[][5]) //二维数组的行可以省略，列不能省略
{}
void test(int arr[3][5])
{}
void test(int(*arr)[5]) //接收首元素地址-->一个一维数组的地址
{}
int main()
{
int arr[3][5] = {0};
test(arr);
return 0;
}
3、一级指针传参
#include
void print(int* p) //若实参的本质是一个一级整形指针就可以传参
{}
int main()
{
int a = 10;
int* ptr = &a;
int arr[10];print(&a);
print(ptr);
print(arr);
return 0;
}
4.二级指针传参
#include
void test(int** p) //若实参的本质是一个二级整形指针就可以传参
{}
int main()
{
int* p1;
int** p2;
int* arr[10]; //指针数组test(&p1);
test(p2);
test(arr);
return 0;
}
五.函数指针
1.函数指针的定义
#include
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int main()
{
printf("%p\n",&Add); //00007FF6991B13E8
printf("%p\n",Add); //00007FF6991B13E8
//&函数名—>取出的是函数的地址
//对于函数来说，&函数名和函数名都是函数的地址
int (*p)(int, int) = &Add;
//int p (int,int) = Add;
int ret = (*p)(2, 3);
//int ret = p (2,3);
//对p解引用后得到函数Add，故(*p)(2, 3)==Add(2,3)
printf("%d ",ret);
return 0;
}
2.函数指针的应用
#include
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
void calc(int(*p)(int, int))
{
int a = 3;
int b = 5;
int ret = p(a, b);
printf("%d\n",ret);
}
int main()
{
calc(Add);
//将函数Add传递给函数calc，使其在函数内用指针调用Add函数
return 0;
}
3.特殊的用法——来自《c的陷阱与缺陷》
(1)例一
int main()
{
//求解如下代码的含义
(*(void(*)())0)();
// void(*)() 返回值为void类型，无参的函数指针
// ( )0 将0强制类型转换为函数指针类型
//(* )() 将函数指针类型的0解引用，调用指向地址为0处的函数//综上可知：这段代码的含义为一次函数调用
return 0;
}
（2）例二
int main()
{
//求解如下代码的含义
void(*signal(int,void(*)(int)))(int);
// signal(int,void(*)(int)) 接收以整形和数组指针为参数的函数的函数指针
// void(* )(int) 解引用得到函数signal
// 最后得到：void signal (int)——为一次函数声明
return 0;
}
4.函数指针的应用
#include
//简易计算器
void menu()
{
//add—>加 sub—>减 mul—>乘 div—>除
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 DiaoYong(int (*p)(int,int)) //使用函数指针 ，减少代码冗余度
{
int x = 0;
int y = 0;
printf("请输入两个整数\n");
scanf("%d %d",&x,&y);
int n=p(x,y);
printf("%d\n",n);
}
int main()
{
int input = 0;
do
{
menu();
printf("请输入选项\n");
scanf("%d",&input);
switch (input)
{
case 1:
DiaoYong(add);
break;
case 2:
DiaoYong(sub);
break;
case 3:
DiaoYong(mul);
break;
case 4:
DiaoYong(div);
break;
case 0:
printf("退出程序\n");
break;
default:
printf("数值错误，请重新输入\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
5.typedef对函数指针的用法
#include
typedef void(*pt)(int);
//将void(*)(int)改名为pt
int main()
{
void(*signal(int,void(*)(int)))(int);
void(*signal(int, pt))(int);
return 0;
}
六.函数指针数组
1.函数指针的形式
#include
//输出两个整数加减乘除的结果
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(*p)(int, int) = add; //函数指针
int(*p[4])(int, int) = {add,sub,mul,div}; //函数指针数组
for (int i=0;i<4;i++)
{
printf("%d\n",p[i](8,4));
}
return 0;
}
2.函数指针的应用
#include
//简易计算器
void menu()
{
//add—>加 sub—>减 mul—>乘 div—>除
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;
int (*p[5])(int, int) = {0,add,sub,mul,div};
do
{
menu();
printf("请输入选项\n");
scanf("%d", &input);
if (input == 0)
{
printf("退出计算器\n");
}
else if(input >= 1 && input <= 4)
{
printf("请输入两个整数\n");
scanf("%d %d", &x,&y);
printf("%d\n", p[input](x,y));
}
}while (input);
return 0;
}
七.指向函数指针数组的指针
int main()
{
//函数指针数组
int (*p[5])(int, int) = {0,add,sub,mul,div};
//指向[函数指针数组]的指针
int(*(*pr)[5])(int, int) = &p;
return 0;
}
八.回调函数
1.回调函数的定义
2. 回调函数的应用
（1）例一：简易计算器
#include
//简易计算器
void menu()
{
//add—>加 sub—>减 mul—>乘 div—>除
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 DiaoYong(int (*p)(int,int)) //使用函数指针 ，减少代码冗余度——回调函数
{
int x = 0;
int y = 0;
printf("请输入两个整数\n");
scanf("%d %d",&x,&y);
int n=p(x,y);
printf("%d\n",n);
}
int main()
{
int input = 0;
do
{
menu();
printf("请输入选项\n");
scanf("%d",&input);
switch (input)
{
case 1:
DiaoYong(add);
break;
case 2:
DiaoYong(sub);
break;
case 3:
DiaoYong(mul);
break;
case 4:
DiaoYong(div);
break;
case 0:
printf("退出程序\n");
break;
default:
printf("数值错误，请重新输入\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
（2）例二 ：qsort()函数的应用——整数排序
#include
#include
//void qsort qsort()函数初始是递增排序
// (void* base, 要排序的初始位置
// size_t num, 待排序的元素个数
// size_t width, 待排序的数据元素的大小（字节）
// int(*cmp)(const void* e1,const void* e2)) 函数指针—比较函数
//_cdecl——函数调用约定，约定函数由c语言的语法调用//设置比较函数
int cmp1(const void* x1, const void* x2)
{
return *(int*)x1 - *(int*)x2;
}
int cmp2(const void* x1, const void* x2)
{
return *(int*)x2 - *(int*)x1;
}
//函数定义要求e1-e2>0时输出整数，e1-e2=0时输出1=0，e1-e2<0时输出负数
//qsort()函数初始是递增排序，若要变为递减排序，则要交换e1和e2
int main()
{
//定义数组
int i = 0;
int arr[10] = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
int brr[10] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
//求排序数组的大小
int sz1 = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int sz2 = sizeof(brr) / sizeof(brr[0]);
//调用qsort()函数
qsort(arr,sz1,sizeof(int),cmp1);
qsort(brr,sz2,sizeof(int),cmp2);
//输出排序后的数组
for (i = 0; i < sz1; i++)
{
printf("%d ",arr[i]);
}
printf("\n");
for (i = 0; i < sz2; i++)
{
printf("%d ", brr[i]);
}
return 0;
}
（3）qsort()函数的应用——结构体排序
#include
#include
#include
//void qsort qsort()函数初始是递增排序
// (void* base, 要排序的初始位置
// size_t num, 待排序的元素个数
// size_t width, 待排序的数据元素的大小（字节）
// int(*cmp)(const void* e1,const void* e2)) 函数指针—比较函数
//_cdecl——函数调用约定，约定函数由c语言的语法调用//函数定义要求e1-e2>0时输出整数，e1-e2=0时输出1=0，e1-e2<0时输出负数
//qsort()函数初始是递增排序，若要变为递减排序，则要交换e1和e2
struct Stu
{
char name[20];
int age;
};
//设置比较函数
int cmp1(const void* x1, const void* x2)
{
return strcmp(((struct Stu*)x1)->name,((struct Stu*)x2)->name);
}
int cmp2(const void* x1, const void* x2)
{
return ((struct Stu*)x1)->age - ((struct Stu*)x2)->age;
}
void test1() //排序结构体的name元素
{
struct Stu s[3] = { {"zhangsan",15},{"lisi",30},{"wangwu",25} };
int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
qsort(s, sz, sizeof(s[0]),cmp1);
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
printf("%s ", s[i].name);
}
}
void test2() //排序结构体的age元素
{
struct Stu s[3] = { {"zhangsan",15},{"lisi",30},{"wangwu",25} };
int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp2);
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
printf("%d ", s[i].age);
}
}
int main()
{
test1();
printf("\n");
test2();
return 0;
}
（4）用冒泡排序模拟实现qsort()函数
#include
int cmp(const void* x1, const void* x2)
{
return (*(int*)x1 - *(int*)x2);
}
void Swap(char* x, char* y, int width) //将两个数改为char*类型，每次只交换一个字节,直到将int*的四个字节全部交换一遍
{
int i = 0;
for (i = 0; i < width; i++)
{
char tmp = *x;
*x = *y;
*y = tmp;
x++;
y++;
}
}
sqort_moni(int* arr,int sz,int width, int (*cmp)(const void*, const void*))
{
int i,j;
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
int flag = 1;
for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
{
if (cmp((char*)arr + j * width, (char*)arr + (j + 1) * width )> 0) //返回值大于0，则说明x1>x2,需要顺序排列则要交换两个数
{
Swap((char*)arr + j * width, (char*)arr + (j + 1) * width, width);
flag = 0;
}
}
if (flag == 1) //如果循环一整遍之后都符合条件，则直接跳出循环
{
break;
}
}
}
int main()
{
int arr[10] = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
sqort_moni(arr,sz,sizeof(arr[0]), cmp);
for (int i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ",arr[i]);
}
return 0;
}