数组与指针.docx

1、数组与指针数组与指针目录：1、指针简介(p2-p5)1.指针的声明2.指针的初始化3.指针间的相互赋值操作4. void型指针二、数组简介(p5-p9)1.数组声明和初始化2.数组的下标引用3.常量数组三、指针与数组(p9-p17)1.指针与数组之间的关联2.行指针和列指针3. 指针数组和矩阵数组的一些差异4动态内存申请四、C-字符串(p17-p31)1.字符串的输入输出2.C串的相关操作函数5、引用、C+串(p31)(注：本内容主要由笔记积累和个人经验及一些书目借鉴辅助而成，如有错误请及时提醒，由于编辑原因，程序一些字符自动转为大写，在电脑上编辑时请手动改正；另，因为时间精力原因，一些内容在

2、文中已略去，如未提及请参考其他资料或请教同学）1、指针简介一般来说，指针是一个其值为地址的变量或是一个数据对象。它提供了一种使用地址的符号方法，主要应用于数组的遍历。1、指针的声明（指向数据类型） *（指针变量名1）； 需要注意的是：如果声明多个指针变量，均需在变量名前加*，否则视为一般变量，如： int * v1,v2,*v3;其中，v1、v3为指针变量，v2为int型变量。2、指针的初始化 a、一般在声明的同时就可以进行初始化，如：int a, *p = &a;(使用取地址符获取a变量的地址并赋给p) b、如果暂时不用或不明确指向对象，可以先赋0或NULL（这是仅有的两个可以赋值给指针的常

3、量，都是空的意思），当在需使用时再重新赋值。c、还可以用指针给指针进行初始化：int a,*p=a;int *p1=p;此时p1接受p传递过来的地址，和p同时指向a。3、指针间的相互赋值操作指针间的赋值涉及到指针间的兼容性问题，它不像普通变量有默认的类型转换（如char-int-double)，它对类型要求更加严格。必须同类型才能才可赋值，而且地址赋值操作必须是两者同时为非常量类型。关于指针常量和常量指针:它们都是通过const关键字来声明的。常量指针，即：指向常量的指针常量指针的声明，如：int arrsize=0,1,2,3,4;Const int *p=arr;常量指针不允许通过该指针对

4、其指向地址所存储的值进行修改,如：*p = 12;这是系统不允许的。指针常量的声明：本身是一个常量的指针。Int * const r=arr;指针常量不允许对指针变量值进行修改，如：Int a;r = &a;是错误的。（注意：常量指针和指针常量在声明时必须初始化。否则编译错误！） 常量指针可以用常量指针初始化，如：Const int *p1=p;/合法 指针常量同样可以用指针常量初始化，如：Int * const r1=r;/合法 可以用指针常量给常量指针初始化，但反之不可以，系统会提示：cannot convert from const int * to int *。(注：用指针常量给常量指

5、针初始后，可人为地通过指针常量来修改常量指针同样指向的相同区域的值） 4、void型指针ANSI新标准增加了一种void指针类型,即可定义一个指针变量,但是不指定它是指向哪一种数据类型。 char *p1;void *p2;p1=(char *)p2;/p2指针本来是void类型,可用这条语句对其强制转换，将其转换成char类型(大家可以尝试更为标准的纯地址转换方式:Reinterpret_cast(expression)同样，可以用(void *)p1将p1的值转换成void *类型：p2 = (void *)p1;/将p1转换成void类型指针也可以将一个函数定义成void *类型，如:v

6、oid *fun(char ch1,char ch2);表示该函数返回值是一个地址，它指向“空类型”,如果需要引用这个地址，根据需要对其进行转换.比如需要将这个函数的返回值(地址)转换成字符型,可以这样:p1 = (char *)fun(char ch1,char ch2)（注：假定有两个已初始化的指针p1,p2指针可参与的运算：P1-p2.表示各自所指向地址间隔，在实际应用中无多大意义。但：p1+p2.是不可以的，两个地址相加无任何意义。P1=p2.p2地址值赋给p1还有自增自减等操作，一般用于数组遍历，以及引用成员操作等。另：注意取地址符&和解引用符(或间访寻址符)*的区别。&是取地址，可

7、理解为升级操作；*是从地址中取值，相当于降级操作，两者除声明变量时作用相反。）2、数组简介是在C语言中允许定义的由同种数据类型项组合而成的数据构造类型。（而struct 是C语言中允许定义的由多种类型数据项组合而成的数据构造类型）经声明定义后，其大小便不能改变。1、数组声明和初始化数据类型 数组名数组大小；A、int型数组声明和初始化一维数组的声明和初始化：Int asize=0,1,2,3;(long,float,double.类型的数组声明同int)一般声明时size必须为常量，否则可能导致编译错误。Size大于或等于元素个数。如果初始化时未对所有元素初始化，其他几位默认为0；但若数组未初

8、始化，元素值是随机的。多维数组（以二维数组为例）的声明和初始化，如：Int arr34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;大括号中再用大括号来声明所属维数。如果这样改：Int arr34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;系统会报错，由于大括号括起的元素有4组，定义为3组；如果定义为：Int arr34=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;系统会自动把1,2,3和4,5,6归为arr0和arr1的元素，这时会发现剩下的有6个元素，仍会报错。如果不加大括号将数据分开，系统会自动按行读取：Int arr34=1,2,3,4,5,6,7,8,

9、9,10;系统会将1,2,3,4、5,6,7,8、9,10,0,0分别归为arr0、arr1、arr2的元素。(注：int arr4=1,2,3;其中arr数组等同于arr14,但不同于arr4=1,2,3;)二维数组还可以这样初始：Int arr4=1,2,3,4,5;系统会依照初始元素个数来分配arr的第二维空间（此中的arr4等同于arr24。但仅用于初始情况下）依照数组按行存取的原则，以下定义便是非法的：Int arr=1,2,3,4,5;(无法确定内存空间的分配！）B、char型数组的声明和初始化与int型数组相似，不同在于一维数组的大小要比元素个数多一，如：Char c6=h,e,

10、l,l,o;(末尾自动初始为0);注：若将数组大小改为5，编译不一定会报错，但这会导致这些元素无法构成完整的字符串，在一些串操作中会导致错误结果。有如：char c5=Hello;会发生编译错误 再如以下定义：Char c=h,e,l,l,o;和int型数组不同，在数组大小没有显示确认时，系统并不会在末尾自动添加一个0，在一些串操作中同样会导致错误结果！或定义为： Char c6=h,e,l,l,o,0;除此，字符数组有其他特殊的声明方式，如：Char c1=hello;Char c26=hello,world;还可以通过ASCII码读取：Char c36=104,101,108,108,11

11、1,0;或8进制（形如000)或十六进制（形如x00)表示。结果与c1相同。(注：数组间不可以用数值表达式相互赋值，数组不可以用逻辑表达式整体做比较或做值运算)2、数组的下标引用数组的下标可以为整型非负常量、整型表达式、或整型变量。借助下标引用可以访问数组元素。(略）。3、常量数组常量数组的声明，如：Const int a4=1,2,3,4;Const char c6=104,101,108,108,111,0;值得注意的是，对于常量数组，必须在声明时对其初始化，而且每个元素都必须被初始，不能省略。如：Const char c6=104,101,108,0;将不能通过编译。3、指针与数组1、指

12、针与数组之间的关联一般来说，出现指针的同时一定会出现数组，因为指针的主要作用是实现数组的遍历，也是这个原因，在出现数组的同时常常能看到指针的身影。用数组为指针初始化：（略）数组的遍历：（略）需要注意的是,不带下表的数组名相当于一个指针常量，是不能对它的地址值进行修改的。2、行指针和列指针（相对于二维数组而言的）A、先介绍一下数组指针和指针数组：数组元素全为指针的数组称为指针数组： Int *p4;/ *p4为指针数组，含四个指针元素。 /本质是数组数组指针，即指向数组首元素的指针，如： Int (*p)4;/ p为数组指针，指向数组首地址; /本质是指针B、行指针即指向行坐标的的指针，如：In

13、t i,j;int a23;Int (*p)3=a;/这里为数组指针。For(i=0;i2;i+)For(j=0;j3;j+)Printf(%d,*(*(p+i)+j);这段代码中，p为二维数组a的行指针，可见p为一个二级指针。而这段代码实现的是数组的遍历输出。C、列指针Int i,j;int a23;Int *p1=*a;(或int *p1=a0;)For(i=0;i2;i+)For(j=0;j3;j+)Printf(%d,*(p1+i*2+j);这段代码功能与上相同，不同的是，p1为数组a的列指针，与行指针不同，它指向数组的列坐标，为一级指针。由上，将代码合并：Int i,j;int a2

14、3;Int (*p)3=a;Int *p1=*p;For(i=0;i2;i+)For(j=0;j3;j+)Printf(%d,*(p1+i*2+j);同样可实现数组遍历。（注意解引用符*的作用，p将二级指针化为一级指针的值传给p1）D、指向指针的指针有如下代码：Main()Int i;Char *ptr=one,two,three,four;Char *p=ptr;/p为二级指针For(i=0;i4;i+)Cout*pendl;P+;以上代码实现对指针数组内的字符串的遍历输出。P即为指向ptr0的指针，ptr0实际上是指向字符串one的指针，存储one的地址，p即为指向指针的指针。上述代码可以

15、修改为：Main()Int i;Char *ptr=one,two,three,four;For(i=0;i4;i+)Coutptriendl;同样可实现相同功能，至于指向指针的指针的功用这里不加叙述。3、指针数组和矩阵数组的一些差异这里用一个实例来简述。有一下定义：Char fruit37=APPLE,PEAR,ORANGE;Char *fruit13=APPLE,PEAR,ORANGE;关于内存存储：矩阵数组fruit存储情况如下：APPLE00PEAR000ORANGE0 共需21字节。指针数组fruit1存储情况如下：APPLE0PEAR0ORANGE0共需18字节。由此指针数组应用于

16、字符串，可以更多的节省内存。数组遍历：对于指针数组，它不仅可以用像矩阵数组那样用下标引用的方式读取每个字符串，由于ptr指向APPLE第一个字符A的地址，通过间接访问的形式，也可以挨个读取字符。4、动态内存申请在实际程序应用中，我们会碰到这样一类情况，有时候我们依照设计在一段时间内要一定的储存空间来储存一定数据，而这段时间以外不需要这些额外的空间，这会在程序运行中造成不必要的内存浪费，为了减少这种内存浪费，在程序中就有了动态内存申请的用武之地。A、 malloc与freemalloc函数原型：void *malloc (unsigned size)（声明void*类型是为了适应其它标准类型）m

17、alloc()函数的返回值要赋给一个相同类型的指针。free函数原型： void free(void *p)malloc和free是C中内存分配和内存申请函数，函数原型都包含在malloc.h的头文件中，具体用法用下述代码说明：#include#includeint main() char *p100; int i=0; for(;i100;i+) pi=(char*)malloc(sizeof(char)*100);/连续申请100个100字节的内存 scanf(%s,pi);/向pi地址输入字符串值 printf(%sn,pi);/输出pi指向的字符串 for(i=0;i100;i+) f

18、ree(pi); /连续释放pi内存 return 0;注：其中申请动态内存的语句可以等价替换为： pi=(char*)calloc(100，sizeof(char);B、 new和deletenew和delete是C+中很重要的两个内置操作符，有比较复杂的语法结构与应用，其语言本身已固定，无法重新定制。在此仅对其中一种形式（new operator）作介绍。有如下一段代码：#includeusing namespace std;int main() char *p100; int i=0; for(;ipi; coutpi; for(i=0;i1024;i+) delete pi;/注意释放

19、方式的不同 return 0;注：这段代码与前一段代码功能相同使用时要注意由于释放格式的不同而造成的一些差异，如： Delete pi;语句本身没有语法错误，但它仅释放pi指向的/第一个单位的1字节的内存(如果是int，则是4字节)，而上述代码中的释放内存语句可以释放pi所分配到的整块内存。另：使用上述new来申请动态内存有两方面含义：第一， 它分配足够的内存，用来放置某类型的对象。第二，它调用一个构造函数，为刚才分配的内存中的那个对象设定初始值。(应用于class时)（注：应用于class，delete可以自动调用析构函数，而malloc和free不会有与new和delete相同的操作） 四

20、、 C-字符串C风格字符串通常以字符数组的形式出现（也有用指针指向字符串常量的），故也涉及到很多与数组相关的操作和内容。所以学习C风格字符串应与字符数组联系起来，由于数组和指针使用比较灵活，也给C串的使用造成一定的麻烦！1、字符串的输入输出以数组为存储方式的C串具有能整体输入输出的特性。在C语言中，提供了一些用于输入输出的函数：gets(), puts(),scanf(),printf(),getchar(),putchar()等函数。以上6个函数的函数原型都包含在头文件stdio.h中。(注：字符指针这样初始化： Char *p=”hello”;系统会这样处理： 先定义一个数组：const

21、char str=”hello”; 然后有：char *p=str;只是这个数组名无从得知) A、gets()函数，puts()函数关于gets的函数原型描述如下： Char *gets(char *s)它以两种方式获得输入：1、使用一个地址把字符串赋予name(name为函数体中定义的一个数组名）2、返回地址给一个char型的指针s，若读取失败，返回一个空地址0或NULL.(这使得s在主函数中即使未初始也不至于成为野指针！)Gets()在读取字符串时，以0为结束标志，能读取包括空格在内的其他字符。而puts()函数则是输出一个字符串，执行的正是与gets()相反的操作。Puts()会读取被操

22、作的字符串中的每个字符并输出，知道遇到空字符结束，期间包括空格在内的以及换行符（执行换行操作）等其他字符并输出。B、scanf()和printf()函数 字符串输入，例：#includeInt main()Char c100;Scanf(%s,c);Char c120=OK,nits up to you!;Printf(%sn%s,c,c1);Return 0;输入：Its a good idea!输出：Its OK, Its up to you!分析：对于scanf()函数，在读取字符串时遇到空格或空字符或换行符都会停止读入。而printf()函数则会读取并输出所有字符，直到遇到空字符或字符

23、串结束时结束。注：作为个是输入输出函数，格式命令符%作用很重要，输出字符串的格式命令为%s。（对于其他格式输入输出的格式要求及相关格式命令这里不多做介绍）C、getchar()和putchar()函数Getchar()和putchar()函数分别在读入和输出时都是以单个字符为操作单位的。并且能对除空字符外的所有字符进行操作。正是gets()和puts()函数的细化版。D、预定义函数getline()及cin读入、cout输出C+中对字符串操作的cin的成员函数，用于读取字符串：#includeUsing namespace std;Int main()Char c100;Cin.getline

24、(c,100,!);Char c120=OK,nits up to you!;Coutcendlc1;Return 0;该段程序改自本部分B讲中的示例程序，当进行相同的输入后输出：Its a good idea!OK,Its up to you!Getline()函数有三个参数，后两个在原型中都具有默认值。第三个参数为结束标志符，默认为n，本题中设置为！即遇!结束读入。（虽然貌似本题这样设没多大作用）cout对于字符串的输出：与printf()相似，可以输出包括换行符及空格在内的字符，直到遇到空字符结束；而cin读入时遇到空格或换行符或空时都会停止读入。(注：getline()函数也用在str

25、ing类中，但使用方法略有不同： String s; Getline(cin,s);2、C串的相关操作函数主要对几个较常用的函数做以下简述：strlen(),Strcmp()等。注：这类函数大多以0为终止标示符。函数名: strlen功 能: 在串中查找指定字符串的第一次出现用 法: int strlen(char *str1);程序例:#include #include int main(void) char *str = Borland International; int ptr = strlen(str); printf(The substring is: %dn, ptr); ret

26、urn 0;注：注意与sizeof区别，如：Char a=abcdefg,b10=abcdefg;Strlen(a)值为7，strlen(b)为7；而sizeof（a)为8，sizeof(b)为10；又如：Char *a=abcdefg,b10=abcdefg;Strlen(a)值为7，strlen(b)为7；而sizeof（a)为4，sizeof(b)为10；函数名: strcpy功 能: 拷贝一个字符串到另一个用 法: char *stpcpy(char *destin, char *source);程序例:#include #include int main(void) char str

27、ing10; char *str1 = abcdefghi; stpcpy(string, str1); printf(%sn, string); return 0;函数名: strcat功 能: 字符串拼接函数用 法: char *strcat(char *destin, char *source);程序例:#include #include int main(void) char destination25; char *blank = , *c = C+, *Borland = Borland; strcpy(destination, Borland); strcat(destination, blank); strcat(destination, c); printf(%sn, destination); return 0;函数名: strcmp功 能: 串比较用 法: int strcmp(char *str1, char *str2);逐个判断，直到遇到0;看Asicii码，str1str2，返回值 0；两串相等，返回0str1str2,返回-1；程序例:#include #i