指针进阶(1)

目录

1. 字符指针

2. 指针数组

3. 数组指针

3.1 数组指针的定义

3.2 &数组名VS数组名

3.3 数组指针的使用

4. 数组参数、指针参数

4.1 一维数组传参

4.2 二维数组传参

4.3 一级指针传参

4.4 二级指针传参

5. 函数指针

指针的主题,我们在初级阶段的《指针》章节已经接触过了,我们知道了指针的概念:

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。

4. 指针的运算。

1. 字符指针

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 = 'w';
    return 0;
}

还有一种使用方式如下:

int main()
{
    const char* pstr = "hello world.";//这里是把一个字符串放到pstr指针变量里了吗?
    printf("%s\n", pstr);
    return 0;
}

代码 const char* pstr = "hello world.";特别容易让同学以为是把字符串 hello world 放到字符指针 pstr 里了,但是/本质是把字符串 hello world. 首字符的地址放到了pstr中。

上面代码的意思是把一个常量字符串的首字符 h 的地址存放到指针变量 pstr 中。

那就有可这样的面试题:

#include 
int main()
{
    char str1[] = "hello world.";
    char str2[] = "hello world.";
    const char *str3 = "hello world.";
    const char *str4 = "hello world.";
    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;
}

运行结果如下 

指针进阶(1)_第1张图片

这里str3和str4指向的是一个同一个常量字符串。C/C++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会开辟出不同的内存块。所以str1和str2不同,str3和str4不同。

2. 指针数组

指针数组是数组

字符数组 - 存放字符的数组

整形数组 - 存放整形的数组

指针数组 - 存放指针的数组,存放在数组中的元素都是指针类型的

int* arr1[10]; //存放整形指针的数组
char *arr2[4]; //一级字符指针的数组
char **arr3[5];//二级字符指针的数组

3. 数组指针

指针数组是数字 - 是存放指针的数组

数组指针 - 是指针

字符指针 - 指向字符的指针

整形指针 - 指向整形的指针

浮点型指针 - 指向浮点型的指针

数组指针 - 指向数组的指针

3.1 数组指针的定义

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

int arr[10];

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。

下面哪个代码是数组指针

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。

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,数组名表示数组首元素的地址。

那&arr数组名到底是啥?

看以下代码

#include 
int main()
{
    int arr[10] = {0};
    printf("%p\n", arr);
    printf("%p\n", &arr);
    return 0;
}

运行结果如下:

指针进阶(1)_第2张图片

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: 

#include 
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;
}

运行结果如下

指针进阶(1)_第3张图片

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。(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 

3.3 数组指针的使用

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。

#include 
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: 

#include 
void print_arr1(int arr[3][5], int row, int col)
{
    int i = 0;
    for(i=0; i

分析下以下代码的意思

int arr[5];
int *parr1[10];
int (*parr2)[10];
int (*parr3[10])[5];

arr是一个能够存放五个整形数据的数字

parr1 是一个数组,数组10个元素,每个元素的类型是int*

parr2 是一个数组指针,该指针是指向数组的,指向数组有10个元素,每个元素的类型是int

parr3 是一个数组,是存放数组是指针的数组,存放的这个数组指针,指向的数组有5个元素,每个元素是int类型

4. 数组参数、指针参数

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?

4.1 一维数组传参

#include 
void test(int arr[])//ok?
{}
void test(int arr[10])//ok?
{}
void test(int *arr)//ok?
{}
void test2(int *arr[20])//ok?
{}
void test2(int **arr)//ok?
{}
int main()
{
 int arr[10] = {0};
 int *arr2[20] = {0};
 test(arr);
 test2(arr2);
}

数组传参,形参可以写成数组形式的

数组传参的本质是,传递了数组首元素的地址,数组传参,形式也可以是针

4.2 二维数组传参

void test(int arr[3][5])//ok?
{}
void test(int arr[][])//ok?//err
{}
void test(int arr[][5])//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。
//这样才方便运算。
void test(int *arr)//ok?//err
{}
void test(int* arr[5])//ok?//err
{}
void test(int (*arr)[5])//ok?
{}
void test(int **arr)//ok?//err
{}
int main()
{
 int arr[3][5] = {0};
 test(arr);
}

行可以省略,但是列不能省略

4.3 一级指针传参

#include 
void print(int *p, int sz)
{
 int i = 0;
 for(i=0; i

形式参数些写成一级指针就可以

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?

void test1(int *p)
{}
//test1函数能接收什么参数?
void test2(char* p)
{}
//test2函数能接收什么参数?

指针进阶(1)_第4张图片

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);
 test(&p);
 return 0;
}

5. 函数指针

数组指针  - 指向数组的指针 - 存放的是数组的地址 - &数组名就是数组的地址   

函数指针 - 指向函数的指针 - 存放的是函数的地址 - 怎么得到函数的地址呢?是否是&函数名?

nt Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}

int main()
{
	//&函数名就是函数的地址
	//函数名也是函数的地址

	printf("%p\n", &Add);
	printf("%p\n", Add);
    return 0;
}
//代码1
(*(void (*)())0)();
//代码2
void (*signal(int , void(*)(int)))(int);

输出的是两个地址,这两个地址是 Add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)();
//代码2
void (*signal(int , void(*)(int)))(int);

代码1:

void(*)()函数指针类型
int a = (int)3.14
下面的代码是在调用0地址处的函数,这函数没有参数,返回类型是void

代码2:    

这个代码是一次函数声明

声明的是signal函数

signal 函数的参数有2个

第一个是int类型

第二个是函数指针类型,该类型是void(*)(int)

        该函数的指针指向的函数,参数是int,返回类型是void

signe函数指针类型,该类型是void(*)(int)

        该函数的指针指向的函数,参数是int,返回类型是void

也可以写成

typedef void (*pfun_t)(int);
pfun_t signal(int, pfun_t);

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