C语言——深入理解指针（3）

目录

一. 字符指针变量

二.数组指针变量

1. 数组指针变量是什么？

2. 数组指针变量怎么初始化

三.二维数组传参的本质

四. 函数指针变量

1. 函数指针变量的创建

2. 函数指针变量的使用

3. 两段有趣的代码

代码1：

代码2：

4. typedef关键字

五.函数指针数组

六.转移表(计算器)

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一. 字符指针变量

在指针的类型中我们知道有⼀种指针类型为字符指针 char*

⼀般使用方式如下:

还有一种使用方式如下： 

上述代码 const char* p2 = "abcdef"; 特别容易让我们以为是把字符串 abcdef 放入字符指针 p2 里了，但其本质是把字符串 abcdef 的首字符 a 的地址存放到p2里了。

《剑指offer》一书中收录了⼀道和字符串相关的笔试题，我们⼀起来学习⼀下：

观察上述代码，第一行输出 str1 and str2 are not same. ；第二行输出 str3 and str4 are same.

因为str1 和 str2 是两个字符串数组，我们会为它们分配两个长度为12个字节的空间，并把"hello world"的内容分别复制到数组中去。这是两个初始地址不同的数组，因此str1 和 str2 的值也不相同，所以输出的第一行是"str1 and str2 are not same."

str3 和 str4 是两个指针，我们无须为它们分配内存以存储字符串的内容，而只需要把它们指向"hello world"在内存中的地址就可以了。由于"hello world"是常量字符串，它在内存中只有一个拷贝，因此str3 和 str4 指向的是同一个地址。所以比较 str3 和 str4 的值得到的结果是相同的，输出的第二行是"str3 and str4 are same." 

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二.数组指针变量

1. 数组指针变量是什么？

之前我们学习了指针数组，指针数组是⼀种数组，数组中存放的是地址（指针）。

那数组指针变量是指针变量？还是数组？ 答案是：指针变量。

我们已经熟悉：

• 整形指针变量： int * pint; 存放的是整形变量的地址，能够指向整形数据的指针。
• 浮点型指针变量： float * pf; 存放浮点型变量的地址，能够指向浮点型数据的指针。

那数组指针变量就是：存放数组的地址，能够指向数组的指针变量。

书写形式：

解释：p先和*结合，说明p是⼀个指针变量，然后指针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。 （注意：[] 的优先级要高于 * 的，所以必须加上（）来保证p先和*结合）

2. 数组指针变量怎么初始化

数组指针变量是用来存放数组地址的，那怎么获得数组的地址呢？答：就是我们学的 &数组名 

如果要存放数组的地址，就得存放在数组指针变量中，如下：

上述我们通过调试也能看到 &arr 和 p 的类型是完全⼀致的。

数组指针类型解析：

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三.二维数组传参的本质

有了对数组指针的理解，我们就能够讲⼀下⼆维数组传参的本质了。

之前我们有⼀个⼆维数组的需要传参给⼀个函数的时候，我们是这样写的：

上述代码，实参是⼆维数组，形参也写成⼆维数组的形式，那还有什么其他的写法吗？

首先我们再理解⼀下⼆维数组，⼆维数组可看做每个元素是⼀维数组的数组，也就是二维数组的每个元素是⼀个⼀维数组。那么⼆维数组的首元素就是第一行一维数组的地址。那就意味着二维数组传参本质上也是传递了地址，传递的是第一行的⼀维数组的地址。那么形参也就可以写成数组指针的形式。 如下：

观察上述代码总结：二维数组传参，形参的部分可以写成数组，也可以写成指针的形式。

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四. 函数指针变量

1. 函数指针变量的创建

什么是函数指针变量呢？ 根据前面学习的数组指针，我们推导得出结论：

函数指针变量就是：用来存放函数的地址，未来通过地址能够调用函数的指针变量。 那么函数是否有地址呢？ 我们做个测试：

观察上述代码，确实打印出了地址，所以函数是有地址的。并得出：通过 函数名 和 &函数名 的方式都获得函数的地址。

接下来，如果我们要将函数的地址存放起来，就需要创建函数指针变量，函数指针变量的写法与数组指针变量的写法非常类似。如下：

上述代码，int (*pf)(int, int) 也可写成 int (*pf)(int x, int y) （x 和 y 写上或者省略都是可以的）

函数指针类型解析：

2. 函数指针变量的使用

通过函数指针调用指针指向的函数：

3. 两段有趣的代码

代码1：

代码2：

4. typedef关键字

typedef 是用来类型重命名的，可以将复杂的类型简单化。

• 举例1：如果你觉得 unsigned int 写起来不方便，如果能写成 uint 就好了，那么可以这样写：

• 举例2：如果是指针类型。如：将 int* 重命名为 ptr_t ,那么可以这样写：

但是对于数组指针和函数指针就有些区别了

• 举例3：如果需要将数组指针类型 int(*)[5] ,重命名为 parr_t ，那么可以这样写：

• 举例4：如果需要将函数指针类型 void(*)(int) ，重命名为 pf_t，那么可以这样写：

通过上述例子我们注意到：新的类型名必须在 * 的右边

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五.函数指针数组

我们已经学习了指针数组：存放指针的数组。如：int * arr[10]，数组的每个元素为 int *

也学习了函数指针：用来存放函数的地址。

那么函数指针数组就是：存放函数的地址的数组。 也可以说成：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。

函数指针数组的定义：

上述代码中，int (*pf[4]) (int , int) 就是函数指针数组。

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六.转移表(计算器)

实现一个计算器（目的是能够完成整数的加，减，乘，除 运算）

实践：

• 计算器的一般实现方式：

• 使用函数指针数组的方式实现：

拓展：

• 运用回调函数的方式实现：