【C语言】深入讲解指针(上)

谦虚进步 2024-08-27 15:05:02 阅读 100

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前言字符指针指针数组数组指针数组指针的定义&数组名和数组名数组指针的使用

指针和数组传参一维数组传参二维数组传参一级指针传参二级指针传参

结束

前言

之前我们初步了解了指针的概念,没有看过的大家可以移步到【C语言】初阶指针详解, 接下来我们将继续深入了解指针,本内容由于过长会分上、中、下3

篇进行讲解,接下来我们就进入深入了解指针的第一篇。

字符指针

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

<code>int main()

{

char ch = 'w';

char* pc = &ch;

*pc = 'h';

return 0;

}

还有一种使用方法为

int main()

{

char arr[20] = { "hello bit"};

char* pc = &arr;

return 0;

}

上面的代码只是将字符数组的首元素的地址给了字符指针,不要理解为把整个字符数组存放在了字符指针里。

下面有一道面试题

#include <stdio.h>

int main()

{

char str1[] = "hello bit.";

char str2[] = "hello bit.";

char *str3 = "hello bit.";

char *str4 = "hello bit.";

if(str1 ==str2)

printf("str1 and str2 are same\n");

else

printf("str1 and str2 are not same\n");

if(str3 ==str4)

printf("str3 and str4 are same\n");

else

printf("str3 and str4 are not same\n");

return 0;

}

这里的输出结果为

输出结果

这里str3和str4指向的是一个字符串常量,c \c++会把常量字符串单独存储在一个内存区域,当几个指针指向同一个字符串的时候,其实他们指向的是同一个内存单元,但用相同字符串初始化的不同数组,数组会开辟自己独立的空间,所以str1和str2不同,str3和str4相同。

指针数组

指针数组我们在指针初阶已经了解过了,是一个存放指针的数组。

下面我们来复习一下,下面指针数组的意思。

<code>int* arr1[10]; //整形指针的数组

char *arr2[4]; //一级字符指针的数组

char **arr3[5];//二级字符指针的数组

数组指针

数组指针的定义

我们回顾完指针数组,再来了解一个新的概念数组指针,其本质是一个指向数组的指针。

下面那一个是数组指针

int *p1[10];

int (*p2)[10];

p1, p2分别是什么?

我们先回忆一下操作符的优先级

在这里插入图片描述

[ ] 引用操作符的优先级高于 * 解引用操作符。

p1会先跟[ ]结合说明p1是一个数组,数组元素类型为int * 所以p1为指针数组。p2先跟 * 结合说明p2是一个指针,指向的数据类型为int [10],所以p2为数组指针。

这里需要注意的是[ ]优先级高于* 所以要用()保证p2先于 * 结合

&数组名和数组名

对于数组

int arr[10];

&arr和arr有什么区别呢?

我们知道arr为数组首元素地址,那&arr是什么呢?

我们来看代码

<code>#include <stdio.h>

int main()

{

int arr[10] = { 0};

printf("%p\n", arr);

printf("%p\n", &arr);

return 0;

}

结果

我们可以看到&arr和arr的地址值是一样的。

那arr和&arr就是一样的吗?我们通过算数运算来看一下。

<code>#include <stdio.h>

int main()

{

int arr[10] = { 0 };

printf("arr = %p\n", arr);

printf("&arr= %p\n", &arr);

printf("arr+1 = %p\n", arr+1);

printf("&arr+1= %p\n", &arr+1);

return 0;

}

结果

我们可以看到arr和&arr的地址还是一样的,但arr+1和arr相差4个字节,arr和arr+1相差40个字节,从这里我们可以看出arr和&arr

值一样但意义不一样。

实际上arr表示数组首元素的地址,&arr表示的是整个数组地址,所以arr+1跳过整个数组的大小。

数组指针的使用

我们讲了数组指针的定义,接下来讲如何使用。

过去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:

<code>#include <stdio.h>

void print_arr1(int arr[3][5], int row, int col)

{

int i = 0;

for(i=0; i<row; i++)

{

int j=0;

for(j=0; j<col; j++)

{

printf("%d ", arr[i][j]);

}

printf("\n");

}

}

int main()

{

int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

print_arr1(arr, 3, 5);

print_arr2(arr, 3, 5);

return 0;

}

这⾥实参是⼆维数组,形参也写成⼆维数组的形式,那还有什么其他的写法吗?

这里我们先分析一下二维数组,二维数组可以看成每个元素都为一维数组的数组,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,是个⼀维数组。如下图:

在这里插入图片描述

所以,根据数组名是数组⾸元素的地址这个规则,⼆维数组的数组名表⽰的就是第⼀⾏的地址,是⼀ 维数组的地址。根据上⾯的例⼦,第⼀⾏的⼀维数组的类型就是 int [5] ,所以第⼀⾏的地址的类型就是数组指针类型 int(*)[5] 。那就意味着⼆维数组传参本质上也是传递了地址,传递的是第⼀⾏这个⼀维数组的地址,那么形参也是可以写成指针形式的。如下:

<code>void print_arr2(int (*arr)[5], int row, int col)

{

int i = 0;

for(i=0; i<row; i++)

{

int j=0;

for(j=0; j<col; j++)

{

printf("%d ", arr[i][j]);

}

printf("\n");

}

}

int main()

{

int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

print_arr2(arr, 3, 5);

return 0;

}

总结:二维数组传参,可以写成二维数组的形式,也可以写成数组指针的形式。

指针和数组传参

我们学习了数组和指针后,在写代码的时候难免要把【数组】或者【指针】传给函数,那函数的参数该如何设计呢?

一维数组传参

#include <stdio.h>

void test(int arr[])//ok?

{ }

void test(int arr[10])//ok?

{ }

void test(int *arr)//ok?

{ }

void test2(int *arr[20])//ok?

{ }

void test2(int **arr)//ok?

{ }

int main()

{

int arr[10] = { 0};

int *arr2[20] = { 0};

test(arr);

test2(arr2);

}

对于arr:

arr是一个一维数组,形参可以写成一维数组的形式。arr表示数组首元素的地址,是一个指向整形的指针常量,形参可以写成一级指针的形式。

对于arr2

arr2是一个指针数组,其本质也是一个一维数组,形参也可以写成一维数组的形式。arr2 是数组首元素的地址,数组元素类型为int*的指针类型,arr2表示为二级指针,形参可以写成二级指针的形式。

二维数组传参

void test(int arr[3][5])//ok?

{ }

void test(int arr[][])//ok?

{ }

void test(int arr[][5])//ok?

{ }

void test(int *arr)//ok?

{ }

void test(int* arr[5])//ok?

{ }

void test(int (*arr)[5])//ok?

{ }

void test(int **arr)//ok?

{ }

int main()

{

int arr[3][5] = { 0};

test(arr);

}

void test(int* arr[5])

void test(int **arr)

上面黄色的代码可以接收二维数组吗?

我们分析一下形参的类型,

arr先跟* 结合,说明是一个指针,指向的数据类型为int * ,所以形参的数据类型为二级指针,但我们传的是一个二维数组,数据类型不匹配,所以二级指针不可以接收二维数组的传参。arr先跟[5]结合,说明是一个数组,各元素的数据类型为int * ,所以形参的数据类型为指针数组,但我们传的是一个二维数组,数据类型不匹配,所以指针数组不可以接收二维数组的传参。

总结:

二维数组传参,函数形参的设计只能省略第一个[]的数字。

因为对一个二维数组,可以不知道有多少行,但是必须知道一行多少元素,这样才方便运算。二维数组传参的指针形式写成 type(*) [ ]

一级指针传参

#include <stdio.h>

void print(int *p, int sz)

{

int i = 0;

for(i=0; i<sz; i++)

{

printf("%d\n", *(p+i));

}

}

int main()

{

int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9};

int *p = arr;

int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);

//一级指针p,传给函数

print(p, sz);

return 0;

}

思考:

当一个函数的参数为一级指针时,可以传什么参数?

答案:

一维数组的数组名一级指针

二级指针传参

#include <stdio.h>

void test(int** ptr)

{

printf("num = %d\n", **ptr);

}

int main()

{

int n = 10;

int*p = &n;

int **pp = &p;

test(pp);

test(&p);

return 0;

}

思考:

当函数的参数为二级指针的时候,可以接收什么参数?

答案:

二级指针指针数值的数组名


结束

到这里深度讲解指针(上)就结束了,后续还有中、下两篇,感兴趣的可以多多关注我的博客。

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