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main0的形参 9.7函数的指针和指向函数的指针变量 Return]
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]
9.1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 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() int num; scanf("%od",&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um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.变量值的存取一通过变量在内存中的地址进行 系统执行“scanf(%d“,#”和“printf(”num=%d小n“ 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)直接访问一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=%dn",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4000、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）
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)指针一即地址 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)指针变量一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*/ Returnl
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]
92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91指针变量的定义与相关运算示例。 /*案例代码文件名：AL91.C*/ mainO {int num_int=l2,*pint,/*定义一个指向int型数据的指针变量p_int*/ float num3.14,*p_￡，/体定义一个指向float型数据的指针变量pf*/ char num_ch-p',*p_ch;/*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p_int*/ p_f-&num f, /*取变量numf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]
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,*pf=3.14 num _ch=p,*p_ch=p 程序说明： (1)头三行的变量定义语句一指针变量的定义 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2.5 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 chi的结果，分别为变量num int、 numf、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、foat型、 char型变量的地址，否则出错。 (3)后三行的输出语句一指针运算(*) 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92]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：AL92.C*/ /*程序功能：使用指针变量求解2个整数的升序输出*/ mainO) int numl,num2; int *numl_p=&numl,*num2_p=&num2,*pointer; printf(Input the first number:")scanf(%d",numl_p); printf(Input the second number:")scanf(%d",num2_p); printf“numl=%d,num2=%dn”,numl,num2); 试*numl_p>*num2p)/*如果numl>num2,则交换指针*/ pointer=numl_p,numl_p=num2_p,num2_p-pointer; printf("min=%d,max=%d n",*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]