第五章 指针与结构Word下载.docx

1、如果采取“间接存取”方式，要存取变量i的值，就必须先找到存放“i的地址”的变量p,从中取出i的地址（2000），然后到2000、2001字节取出i的值5，见图5-2： 图5-2 间接存取 由于通过地址能找到所需要的变量单元，我们可以说，地址指向该变量单元，因此，在C语言中，将地址形象化为指针。换句话说，一个变量的地址称之为该变量的“指针”，而指针变量是在一种专门存放其他变量在内存中的地址的特殊变量。指针变量的值是地址。5.1.2 指针变量的定义C语言规定所有变量必须遵循先定义后使用的规则。指针变量定义格式是：数据类型 *指针变量名；例如：int *p; /*p是指向int 型变量的指针变量*/

2、float *q; /*q是指向float 型变量的指针变量*/ char *a,b;/*其中a是指向char型变量的指针变量,而b是字符型一般变量*/ 那么，怎样使一个指针变量指向另外一个变量呢？可以用赋值语句使一个指针变量得到另外一个变量得地址，从而使它指向该变量。 int i; /*定义i为整型变量*/ int *p; /*定义p为指针变量*/ p=& /*将变量i的地址赋值给指针变量p*/ 注意 在定义指针变量时，要注意两点： 指针变量前面的“*”表示该变量的类型为指针变量。指针变量名是p,而不是*p,这是与定义整型或者字符型变量形式不同的。 在定义指针变量时必须指定基类型。并且指针变

3、量的类型是它指向的内存单元中存放数据的类型，而不是指针变量的值的类型。那么既然指针变量，是用来存放地址的，为什么还要指定它的类型呢？要知道不同数据在内存中所占的字节数是不同的（例如:整型占2个字节，字符型占1个字节），在本章的稍后将要介绍指针的移动和指针的运算，例如“使指针移动1个位置”，那么这个1代表什么呢？如果一个指针指向的是一个整型数据，那么“使指针移动1个位置”意味着移动2个字节，如果一个指针指向的是一个字符型数据，那么“使指针移动1个位置”意味着移动1个字节。因此必须指定指针变量的基类型，并且一个指针变量只能指向同一类型的变量。例如以下赋值是错误的：float a; /*定义a为fl

4、oat 型变量*/ /*定义p为基类型为int的指针变量*/a;/*错误！将float型变量的地址存放到指向整型变量的指针变量中，*/【例5-1】 通过指针变量访问整型变量main（）int a,b; /*定义a,b为整型变量*/int *p1,*p2; /*定义p1,p2为指向整型变量的指针变量*/a=100; /*为变量a赋值为100*/b=10; /*为变量b赋值为10*/p1=& /*将a的地址赋给p1*/p2=&b; /*将b的地址赋给p2*/printf（%d,%dn,a,b）; /* 输出a,b的值*/,*p1,*p2）; /*输出p1,p2所指向的变量的值*/运行结果为：100

5、,105.1.3 指针变量的引用1.深入理解两个运算符：* 与 &设有定义语句：int *p,a; “*”是指针运算符。“*p”出现在定义语句和非定义语句中的含义是不一样的！在定义语句中，星号 * 声明其后的变量p为一指针（地址）变量；在非定义语句中“*p”表示指针变量p指向的地址单元内的值。 “&”是地址运算符，“&a”表示取某一普通变量a的地址。很显然，*（&a） 与 a 相当。 p=& 表示将a的地址赋给了指针变量 p，即p与&a指向了同一地址单元！ 注意 “p=&”语句形式经常用到，使用时指针变量与一般变量的类型必须一致！例如本例中p,a均为整型变量，如果p,a的类型不一致那么就是错误

6、的！“p=a；”是非法的语句，号两边变量意义不同，左边为指针变量，右边为普通变量。 C规定，不能直接将一个常数赋给指针变量（除0以外，代表空指针）。【例5-2】输入a、b两个整数，使用指针变量按大小顺序输出这两个整数。main（ ） int a,b,*p1,*p2,*p;scanf（%d,%d,p1,p2）; /*等价于语句scanf（%d,%d, &a , &b）;*/ if（*p1*p2） /*判断a,b整数的大小*/ p=p1;p1=p2;p2=p;printf（a=%d,b=%dn,a,b）; printf（max=%d,min=%dn,*p1,*p2）; 运行情况如下：输入： 6,8

7、输出：max=8,min=6 当输入6，8后，由于*p1 p1、p2 = p1。 指针与一个整型数据进行比较是没有意义的 。 不同类型指针变量之间比较是非法的。 零可以与任何类型指针进行=、!=的关系运算，用于判断指针是否为空指针 。例如:p1=0;作用是判断指针变量p1是否为空.5.2指针与数组从前面知道，一个数组包含有若干元素，数组各元素都在内存中占用存储单元,它们都有相应的地址,而这些存储单元是连续的区域，数组名代表这块空间的起始地址。而指针变量既然可以指向地址，当然也可以指向数组元素的地址。通常人们习惯将数组的首地址存放到一个指针变量中，然后通过指针加减运算，存取数组各元素。如定义语句

8、int x=1,2,3,4,5,*p=x;此语句中的“*p=x”，将x数组的首地址赋给了指针变量p，显然可以在定义语句中将它替换成“*p=&x0”形式。用指针来指向数组元素，比用纯数组的方式操作数组要方便得多，因为数组名不能运算，而指针是可以运算的。使用指针能使目标程序占内存少，运行速度快。5.2.1 指向一维数组的指针定义一个指向数组元素的指针的方法，与以前介绍的指向变量的指针变量定义方法相同。int a10; /*定义a为包含10个整型数据的数组*/ /*定义p为指向整型变量的指针变量*/a0; /*把元素a0的地址赋给指针变量p*/在C语言中规定数组名（不包含形参数组名，形参数组并不占有

9、实际的内存单元）代表数组中首地址（即数组中第一个元素的地址）。因此，下面两个语句等价：p=a; 注意 指针变量指向数组并不是指向整个数组，而是指向了数组中第一个元素。上述“p=a;”的作用是:“把数组的首地址赋值给p”，而不是“把数组a各元素的值赋值给p”。 那么要通过指针引用数组元素，应该如何实现呢？ 按C语言规定：如果指针变量p已指向数组中的一个元素，那么p+1指向同一数组中的下一个元素，而不是简单的将p的值（地址）简单的加1。例如，数组元素是float型，每个元素占4个字节，那么p+1意味着使p的值（地址）加4个字节，以使它指向下一个元素；又例如数组元素是int型，每个元素占2个字节，那

10、么p+1意味着使p的值（地址）加2个字节，以使它指向下一个元素。也就是说，p+1所代表的地址实际上使p+1d,d代表一个数组元素所占的字节数。根据上述，引用一个数组元素可以用两种方法：（1） 下标法，如a0形式；（2） 指针法，如*（a+i）或者*（p+i）。其中a是数组名，p是指向数组元素的指针变量，初值为数组a的首地址。例如有语句如下：int a10,*p; 数组名是该数组的指针 a是数组的首地址（即a0的地址），是一个指针常量。a = &a0,a+1 = &a1, ,a+9 = &a9 数组元素的下标表示法：a0,a1, ,ai, ,a9 数组元素的指针表示法： *（a+0）,*（a+1

11、）, ,*（a+i）, ,*（a+9） 指向一维数组元素的指针变量由于数组元素也是一个内存变量，所以此类指针变量的定义和使用与指向变量的指针变量相同。 例如有语句如下：p = a; /*相当于p = &*/此时p指向a0，下面用p表示数组元素 下标表示法：p0,p1, ,pi, ,p9 指针表示法： *（p+0）,*（p+1）, ,*（p+i）, ,*（p+9） 提醒用指针变量引用数组元素，必须关注其当前值。如果指针变量p的初始值不一样,那么用p表示数组元素时,有一定的差异.p = p + 3；此时,指针变量p指向第四个数组元素a3,那么p0 、 *（p+0）等价于a3,而*（p-1）、p-1

12、等价于a2; *（p+1） 、p1等价于a4,依次类推.【例5-3】输出一维数组中的所有元素。int a=1,2,3,4,5,*p, i; /*将数组a的首地址赋值给指针变量p*/ for（i=0;i5;i+） n %d,%d,%d,%d,ai, *（a+i）,pi, *（p+i） ）; 程序分析与解释：程序中的printf（）函数展示了对一维数组元素的四种等价表示形式。假如数组a的首地址是2000,那么p指向内存单元2000，则该数组在内存中存放形式及数组元素的表示形式如图5-4所示：【例5-5】 输入五个整数，使用指针变量将这五个数按从小到大排序后输出。 main（ ） int a5,*p

13、p,*p,*q,t;for （p=a; pa+5;p+） /*输入5个整数,并且分别存放到数组a中*/ scanf（%d,p）; for （p=a;a+4; p+） /*使指针变量p指向数组a*/pp=p; for （q=p+1; q*q） pp=q; if （pp!=p） /*如果本轮比较出的较小值不等于*p,那么交换值*/t=*p;*p=*pp;*pp=t; p+） printf（%d ,*p）; /*输出数组的值,并且每输出一个空一格*/运行情况如下:输入:54 65 12 34 2输出:2 12 34 54 65该问题的解决方法,采取的是在上一章所学的选择排序法来进行排序的.5.2.2

14、 指向二维数组的指针1. 二维数组的地址 例如有定义语句：int a33; 二维数组名a是数组的首地址。 二维数组a包含三个行元素：a0、a1、a2 。 三个行元素的地址分别是：a、a+1、a+2。而a0、a1、a2也是地址量，是一维数组名，即*（a+0）、*（a+1）、*（a+2）是一维数组首个元素地址。如图5-5:2. 二维数组元素的地址 a0、a1、a2是一维数组名，所以ai+j是数组元素的地址。数组元素aij的地址可以表示为下列形式, &aij、ai+j 、*（a+i）+j如图5-6所示：3.二维数组元素的表示法数组元素可用下列形式表示：aij、*（ai+j）、*（*（a+i）+j）a

15、 是二维数组，根据C的地址计算方法，a经过两次 * 操作才能访问到数组元素。所以： * a 是 a0，* * a 才是 a00。 看一看,想一想 若a是二维数组名请理解下列表示方法的含义aa0,*（a+0）,*a,&a00a+1,&a1a1+2,*（a+1）+2,&a12 a0是a00的地址,*a0是a00。4. 指向二维数组元素的指针变量【例5-6】用指向数组元素的指针变量输出数组元素，请注意数组元素表示方法。 main（ ） int a34=0,1,2,3,10,11,12,13,20,21,22,23, i, j, *p; for （p=a0, i=0; i 3; i+） for （j=

16、0; jstrlen（str） | n=0 | m=0） printf（NULLn elsefor （p=str+m-1,i=0;n; i+） if（*p） ci=*p+; else break; /* 如读取到 0 则停止循环 */ ci= /* 在c数组中加上子串结束标志 */,c）;5.3结构体在前面，已经介绍过了基本数据类型的变量（如整型、字符型、浮点型变量），也介绍了一种构造类型数据数组，其中数组中各元素属于同一种类型。但是只有这些数据类型是不够的，有时需要将不同数据类型组合成一个有机的整体，以便引用。这些组合在一个整体中的数据是互相联系的，例如：一个学生的信息有学号、姓名、性别、年

17、龄、住址、成绩等； 一本图书的信息有分类编号、书名、作者、出版社、出版日期、价格、库存量等。那么如何描述这些类型不同的相关数据呢？在C语言中允许用户自己指定这样一种数据结构，它是由若干个类型不同的（当然也可以相同）的数据项组合在一起，称为结构体（structure）。构成结构体的各个数据项称为结构体成员。 它相当于其他高级语言中的“记录”。如果要用C语言编写实用程序，结构的知识是不可缺少的！同时，结构还是C+等后续语言的基础。5.3.1 结构体的定义与引用1结构体定义的一般格式struct 结构体名数据类型1 成员名1; 数据类型2 成员名2; 数据类型n 成员名n; ; 不要忽略了最后的分号。 struct为关键字； 结构体名是用户定义的类型标识,用作结构体类型的标志。 结