第9章指针 指针是C语言中的重要概念,也是C语言的重要特色 使用指针,可以使程序更加简洁、紧凑、高效 91指针和指针变量的概念 92指针变量的定义与应用 93数组的指针和指向数组的指针变量 94字符串的指针和指向字符串的指针变量 95返回指针值的函数 96指针数组与主函数 main(的形参 97函数的指针和指向函数的指针变量 ReturnI
第9章 指 针 指针是Ｃ语言中的重要概念，也是Ｃ语言的重要特色。 使用指针，可以使程序更加简洁、紧凑、高效。 9.1 指针和指针变量的概念 9.2 指针变量的定义与应用 9.3 数组的指针和指向数组的指针变量 9.4 字符串的指针和指向字符串的指针变量 9.5 返回指针值的函数 9.6 指针数组与主函数main()的形参 9.7 函数的指针和指向函数的指针变量 [Return]
91指针和指针变量的概念 1.内存地址一内存中存储单元的编号 (1)计算机硬件系统的内存储器中,拥有大量的存 储单元(容量为1字节) 为了方便管理,必须为每一个存储单元编号,这个编 号就是存储单元的“地址”。每个存储单元都有一个惟 的地址。 2)在地址所标识的存储单元中存放数据。 注意:内存单元的地址与内存单元中的数据是两个完 全不同的概念。 2变量地址一—系统分配给变量的内存单元的起始地 址 假设有这样一个程序:
9.1 指针和指针变量的概念 1.内存地址──内存中存储单元的编号 （1）计算机硬件系统的内存储器中，拥有大量的存 储单元（容量为１字节）。 为了方便管理，必须为每一个存储单元编号，这个编 号就是存储单元的“地址”。每个存储单元都有一个惟 一的地址。 （2）在地址所标识的存储单元中存放数据。 注意：内存单元的地址与内存单元中的数据是两个完 全不同的概念。 2.变量地址──系统分配给变量的内存单元的起始地 址 假设有这样一个程序：
main( f int num; scaner"oodm &inum printf("num=%od\n", num) C编译程序编译到该变量定义语句时,将变量num登录 到“符号表”中。符号表的关键属性有两个:一是“标 符名(id)”,二是该标识符在内存空间中的“地址 (addr)” 为描述方便,假设系统分配给变量num的2字节存储单元 为3000和3001,则起始地址3000就是变量num在内存中的 地址。 3变量值的存取—通过变量在内存中的地址进行 系统执行“ scanf(?od;&num)”和“ printi(”num-%dn“ num);时,存取变量num值的方式可以有两种:
main() { int num; scanf("%d",&num); printf("num=%d\n", num); } C编译程序编译到该变量定义语句时，将变量num 登录 到“符号表”中。符号表的关键属性有两个：一是“标识 符名（id）” ，二是该标识符在内存空间中的“地址 （addr）” 。 为描述方便，假设系统分配给变量num的2字节存储单元 为 3000 和3001，则起始地址3000就是变量num在内存中的 地址。 3.变量值的存取──通过变量在内存中的地址进行 系统执行“scanf(”%d“,&num);”和“printf(”num=%d\n“, num);”时，存取变量num值的方式可以有两种：
1)直接访叵一直接利用变量的地址进行存取 1)上例中scan(%d.&num)的执行过程是这样的: 用变量名num作为索引值,检索符号表,找到变量num 的起始地址3000;然后将键盘输入的值(假设为3)送到 内存单元3000和3001中。此时,变量num在内存中的地址 和值,如图9-1所示。 2) printi"num-%dmn",num)的执行过程,与scan0很相 似: 首先找到变量num的起始地址3000,然后从3000和3001 中取出其值,最后将它输出。 (2)囫接祊问—一通过另一变量访问该变量的值 C语言规定:在程序中可以定义一种特殊的变量(称 为指针变量),用来存放其它变量的地址
(1)直接访问──直接利用变量的地址进行存取 1)上例中scanf(“%d”,&num)的执行过程是这样的： 用变量名num作为索引值，检索符号表，找到变量num 的起始地址3000；然后将键盘输入的值（假设为３）送到 内存单元3000和3001中。此时，变量num在内存中的地址 和值，如图9-1所示。 2）printf("num=%d\n",num)的执行过程，与scanf()很相 似： 首先找到变量num的起始地址3000，然后从3000和3001 中取出其值，最后将它输出。 （2）间接访问──通过另一变量访问该变量的值 Ｃ语言规定：在程序中可以定义一种特殊的变量（称 为指针变量），用来存放其它变量的地址
例如,假设定义了这样一个指针变量 num pointer,它被 分配到400、4001单元,其值可通过赋值语句 “ num pointer=#”得到。此时,指针变量 num pointer的值就是变量num在内存中的起始地址3000,如 图9-1所示。 通过指针变量 num pointer取变量num值的过程如下: 首先找到指针变量 num pointer的地址(4000),取出其 值3000(正好是变量num的起始地址);然后从3000、3001 中取出变量num的值(3)。 (3)两种访问方式的比较 两种访问方式之间的关系,可以用某人甲(系统)要找 某人乙(变量)来类比。 种情况是,甲知道乙在何处,直接去找就是(即直接 访问) 另一种情况是,甲不知道乙在哪,但丙(指针变量)知 道,此时甲可以这么做:先找丙,从丙处获得乙的去向,然 后再找乙(即间接访问)
例如，假设定义了这样一个指针变量num_pointer，它被 分配到 4000 、 4001 单 元 ， 其值可通过赋值语句 “ num_pointer= ＆ num ； ” 得 到 。 此 时 ， 指 针 变 量 num_pointer的值就是变量num在内存中的起始地址3000，如 图9-1所示。 通过指针变量num_pointer存取变量num值的过程如下： 首先找到指针变量num_pointer的地址（4000），取出其 值3000（正好是变量num 的起始地址）； 然后从3000、3001 中取出变量num的值（3）。 （3）两种访问方式的比较 两种访问方式之间的关系，可以用某人甲（系统）要找 某人乙（变量）来类比。 一种情况是，甲知道乙在何处，直接去找就是（即直接 访问）。 另一种情况是，甲不知道乙在哪，但丙（指针变量）知 道，此时甲可以这么做：先找丙，从丙处获得乙的去向，然 后再找乙（即间接访问）
4指针与指针变量 (1)指针—即地址 个变量的地址称为该变量的指针。通过变量的指针能够找到该变量 (2)指针变量——专门用于存储其它变量地址的变量 指针变量 num pointer的值就是变量num的地址。指针与指针变量的区 别,就是变量值与变量的区别 (3)为表示指针变量和它指向的变量之间的关系,用指针运算符 6· 表示 例如,指针变量 num pointer与它所指向的变量num的关系,表示为 * num pointer,即* num_ pointer等价于变量num 因此,下面两个语句的作用相同: num=3 /*将3直接赋给变量num*/ num pointer#/使 num pointer指向num* *num pointer=3 /*将3赋给指针变量 num_ pointer所指向的变量*/ [Return
4.指针与指针变量 （1）指针──即地址 一个变量的地址称为该变量的指针。通过变量的指针能够找到该变量。 （2）指针变量──专门用于存储其它变量地址的变量 指针变量num_pointer的值就是变量num的地址。指针与指针变量的区 别，就是变量值与变量的区别。 （3）为表示指针变量和它指向的变量之间的关系，用指针运算符“*” 表示。 例如，指针变量num_pointer与它所指向的变量num的关系，表示为： *num_pointer，即*num_pointer等价于变量num。 因此，下面两个语句的作用相同： num=3; /*将3直接赋给变量num*/ num_pointer=# /*使num_pointer指向num*/ *num_pointer=3; /*将3赋给指针变量num_pointer所指向的变量*/ [Return]
9,2指针变量的定义与应用 921指针变量的定义与相关运算 案例91指针变量的定义与相关运算示例 /*案例代码文件名:AL91.C*/ main int num int=-12,*p_int;/*定义一个指向int型数据的指针变量pint*/ float num f=3.14,*pf,/*定义一个指向foat型数据的指针变量pf*/ char num ch=p,*pch;/*定义一个指向char型数据的指针变量pch*/ p int=&num int; /*取变量 num int的地址,赋值给pint*/ p f&num f, /*取变量numf的地址,赋值给pf* p ch=&num ch /*取变量 num ch的地址,赋值给pch* printf("num int=%d, * p int=%d\n,, num int,p int ); printf(" num f=%04.2f, p f=%04.2f\n, num f, *p f printf(" num ch=%c, *p ch=%cIn,", num ch, *p ch) 「程序演示
9.2 指针变量的定义与应用 9.2.1 指针变量的定义与相关运算 [案例9.1] 指针变量的定义与相关运算示例。 /*案例代码文件名：AL9_1.C*/ main() { int num_int=12, *p_int; /*定义一个指向int型数据的指针变量p_int */ float num_f=3.14, *p_f; /*定义一个指向float型数据的指针变量p_f */ char num_ch=’p’, *p_ch; /*定义一个指向char型数据的指针变量p_ch */ p_int=&num_int; /*取变量num_int的地址，赋值给p_int */ p_f=&num_f; /*取变量num_f的地址，赋值给p_f */ p_ch=&num_ch; /*取变量num_ch的地址，赋值给p_ch */ printf(“num_int=%d, *p_int=%d\n”, num_int, *p_int); printf(“num_f=%4.2f, *p_f=%4.2f\n”, num_f, *p_f); printf(“num_ch=%c, *p_ch=%c\n”, num_ch, *p_ch); } [程序演示]
程序运行结果: num int=12, p int=12 numf=3.14,*pf3.14 num ch=p, p ch=p 程序说明: (1)头三行的变量定义语句——-指针变量的定义 与一般变量的定义相比,除变量名前多了一个星号“*” (指针变量的定义标识符)外,其余一样: 数据类型“指针变量,指针变量2.… 注意:此时的指针变量pint、pf、pch,并未指向某 个具体的变量(称指针是悬空的)。使用悬空指针很容易破 坏系统,导致系统瘫痪
程序运行结果： num_int=12, *p_int=12 num_f=3.14, *p_f=3.14 num_ch=p, *p_ch=p 程序说明： （1）头三行的变量定义语句──指针变量的定义 与一般变量的定义相比，除变量名前多了一个星号“*” （指针变量的定义标识符）外，其余一样： 数据类型 *指针变量[, *指针变量2……]; 注意：此时的指针变量p_int、p_f、p_ch，并未指向某 个具体的变量（称指针是悬空的）。使用悬空指针很容易破 坏系统，导致系统瘫痪
2)中间三行的赋值语句—一取地址运算(&) 取地址运算的格式:&变量 例如,& num int、&numf、& num ch的结果,分别为变量 num int、 num f、 num ch的地址。 注意:指针变量只能存放指针(地址),且只能是相同类型变量的 地址 例如,指针变量pint、pf、pch,只能分别接收it型、foat型 char型变量的地址,否则出错 (3)后三行的输出语句——指针运算(*) 使用直接访问和间接访问两种方式,分别输出变量 num int、numf、 num ch的值 注意:这三行出现在指针变量前的星号“*”是指针运算符,访问 指针变量所指向的变量的值,而非指针运算符
(2)中间三行的赋值语句──取地址运算(＆) 取地址运算的格式：＆变量 例如，&num_int、&num_f、&num_ch的结果，分别为变量num_int、 num_f、num_ch的地址。 注意：指针变量只能存放指针（地址），且只能是相同类型变量的 地址。 例如，指针变量p_int、p_f、p_ch，只能分别接收int型、float型、 char型变量的地址，否则出错。 （3）后三行的输出语句──指针运算（*） 使用直接访问和间接访问两种方式，分别输出变量num_int、num_f、 num_ch的值。 注意：这三行出现在指针变量前的星号“*”是指针运算符，访问 指针变量所指向的变量的值，而非指针运算符
[案例9.2]使用指针变量求解:输入2个整数,按升序(从小到大排序) 输出 /*案例代码文件名:AL92C* *程序功能:使用指针变量求解2个整数的升序输出* main i int numl, num2 int *numl p=&numl, num2_p=&num2, pointer printf( Input the first number: ) scanf(%d,, numI p) printf(" Input the second number: ) scanf(%d,, num2 _ p printf( num1=%d, num2=%dn, numl, num2) if(*numl p>*num2 p) /*如果num1>num2,则交换指针* pointer=numI p, numl p=num2 p, num2_ppointer printf( min=%d, max=%dn,,numl p, *num2 _p) 「程序演示
[案例9.2] 使用指针变量求解：输入2个整数，按升序（从小到大排序） 输出。 /*案例代码文件名：AL9_2.C*/ /*程序功能：使用指针变量求解2个整数的升序输出*/ main() { int num1,num2; int *num1_p=&num1,*num2_p=&num2, *pointer; printf(“Input the first number: ”); scanf(“%d”,num1_p); printf(“Input the second number: ”); scanf(“%d”,num2_p); printf(“num1=%d,num2=%d\n”, num1, num2); if( *num1_p > *num2_p ) /*如果num1>num2，则交换指针*/ pointer= num1_p, num1_p=num2_p, num2_p=pointer; printf(“min=%d, max=%d\n”, *num1_p, *num2_p); } [程序演示]