CPU 處理的數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中糯耍。而內(nèi)存又是分成一個(gè)個(gè)單元砰诵,這些單元是順序排列屋剑,每個(gè)單元都有一個(gè)稱為內(nèi)存地址的編號孟抗,對內(nèi)粗?jǐn)?shù)據(jù)的訪問都是通過地址進(jìn)行的迁杨。內(nèi)存單元的編號叫做地址(Address),也稱為指針(Pointer)凄硼。內(nèi)存單元的指針和 內(nèi)存單元的內(nèi)容是兩個(gè)不同的概念铅协。對于一個(gè)內(nèi)存單元來說,單元的地址(編號)即為指針摊沉,其中存放的數(shù)據(jù)才是該單元的內(nèi)容狐史。在C語言中,允許用一個(gè)變量來存放指針说墨,這種變量稱為指針變量骏全。因此,一個(gè)指針變量的值就是某個(gè)內(nèi)存單元的地址或稱為某內(nèi)存單元的指針尼斧。
舉例說明:
char C = 'K';
假設(shè)有字符變量C姜贡,給其賦值內(nèi)容為 'K'(ASCII碼為十進(jìn)制數(shù) 75),C占用了011A號單元(地址通常用十六進(jìn)數(shù)表示)棺棵。設(shè)有指針變量P楼咳,內(nèi)容為011A,這種情況我們稱為P指向變量C烛恤,或說P是指向變量C的指針母怜。
一個(gè)指針是一個(gè)地址,是一個(gè)常量缚柏。一個(gè)指針變量卻可以被賦予不同的指針值苹熏,是變量。針變量的值是一個(gè)地址币喧,那么這個(gè)地址不僅可以是變量的地址轨域,也可以是其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的地址。
數(shù)組或函數(shù)都是連續(xù)存放的杀餐。通過訪問指針變量取得了數(shù)組或函數(shù)的首地址疙挺,也就找到了該數(shù)組或函數(shù)。這樣一來怜浅,凡是出現(xiàn)數(shù)組,函數(shù)的地方都可以用一個(gè)指針變量來表示,只要該指針變量中賦予數(shù)組或函數(shù)的首地址即可恶座。
在C語言中搀暑,一種數(shù)據(jù)類型或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)往往都占有一組連續(xù)的內(nèi)存單元。用“地址”這個(gè)概念并不能很好地描述一種數(shù)據(jù)類型或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)跨琳,而“指針”雖然實(shí)際上也是一個(gè)地址自点,但它卻是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的首地址,它是“指向”一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的脉让,因而概念更為清楚桂敛,表示更為明確。 這也是引入“指針”概念的一個(gè)重要原因溅潜。
定義指針變量
一般形式類型說明符 *變量名;
*****表示這是一個(gè)指針變量术唬,
變量名是一個(gè)合法的標(biāo)識符,
類型說明符表示該指針變量所指向的變量的數(shù)據(jù)類型滚澜。
int *i; // 定義一個(gè)int 類型指針變量 i
char *c;// 定義一個(gè)char 類型指針變量 c
float *f;// 定義一個(gè)float 類型指針變量 f
需要注意:
一個(gè)指針變量只能指向同類型的變量粗仓,如 i 只能指向 int 變量,不能時(shí)而指向一個(gè) float 變量设捐,時(shí)而又指向一個(gè) char 變量.
指針變量的引用
指針變量同普通變量一樣借浊,使用之前不僅要定義說明,而且必須賦予具體的值(初始化)萝招。未初始化的指針變量的值是垃圾值蚂斤,沒有意義。
指針相關(guān)的兩個(gè)運(yùn)算符:
&:取地址運(yùn)算符
*:指針運(yùn)算符(或稱“間接訪問” 運(yùn)算符)
指針初始化
int a=10; // 定義一個(gè) int 變量 a
int *p=&a; // 定義一個(gè) int 指針變量 p槐沼, 并且指向 a 的地址
或者
int a=10; // 定義一個(gè) int 類型變量 a 并且賦值 10
int *p; // 定義一個(gè) int 類型指針變量 p
p=&a; // 將 a 的地址賦值給 p 指針變量
注意: 上面 第三行曙蒸,被賦值的指針變量前不能再加*說明符,如寫為 * p=&a 是錯(cuò)誤的母赵。
常見的一些指針操作
int main(){
int *max, *min,*tmp, a, b;
scanf("%d %d",&a, &b);
max = &a;
min = &b;
if(*max < *min){
// 交換指針變量的值逸爵,tmp 為臨時(shí)變量
tmp = max;
max = min;
min = tmp;
}
printf("a=%d\nb=%d\n", a, b);
printf("max=%d\nmin=%d\n", *max, *min);
return 0;
}
22 122
a=22
b=122
max=122
min=22
Process returned 0 (0x0) execution time : 6.454 s
Press any key to continue.
指針變量作為函數(shù)參數(shù)
輸入兩個(gè)整數(shù),按大小順序輸出
#include <stdio.h>
// 交換兩個(gè)數(shù)
void swap(int *p1, int *p2){
int temp; //臨時(shí)變量
temp = *p1;
*p1 = *p2;
*p2 = temp;
}
int main(){
int a, b;
int *pointer_1, *pointer_2;
scanf("%d, %d",&a, &b);
pointer_1 = &a;
pointer_2 = &b;
if(a<b){
swap(pointer_1, pointer_2);
}
printf("\n%d, %d\n",a, b);
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果:
10, 21
21, 10
解釋:
- swap是自定義函數(shù)凹嘲,它的作用是交換兩個(gè)變量(a和b)的值师倔。swap函數(shù)的形參p1、p2是指針變量周蹭。
2)程序運(yùn)行時(shí)趋艘,先執(zhí)行main函數(shù),輸入a和b的值凶朗。然后將a和b的地址分別賦給指針變量pointer_1和pointer_2瓷胧,即使pointer_1指向a,pointer_2指向b棚愤。
接著執(zhí)行if語句搓萧,由于a<b杂数,因此執(zhí)行swap函數(shù)。注意實(shí)參pointer_1和pointer_2是指針變量瘸洛,在函數(shù)調(diào)用時(shí)揍移,將實(shí)參變量的值傳遞給形參變量。采取的依然是“值傳遞”方式反肋。因此虛實(shí)結(jié)合后形參p1的值為&a那伐,p2的值為&b。這時(shí)p1和pointer_1指向變量a石蔗,p2和pointer_2指向變量b罕邀。
接著執(zhí)行執(zhí)行swap函數(shù)的函數(shù)體使p1和p2的值互換,也就是使a和b的值互換养距。函數(shù)調(diào)用結(jié)束后诉探,p1和p2不復(fù)存在(已釋放)。
如果將 swap 函數(shù) 改成這樣铃在,運(yùn)行看看結(jié)果是怎樣阵具,猜想為什么是這樣的結(jié)果
void swap(int x,int y){
int temp;
temp=x;
x=y;
y=temp;
}
根據(jù)上面代碼改造
#include <stdio.h>
// 交換兩個(gè)數(shù)
void swap(int *p1,int *p2){
int *p;
p = p1;
p1 = p2;
p2 = p;
}
int main(){
int a, b;
int *pointer_1, *pointer_2;
scanf("%d, %d",&a, &b);
pointer_1 = &a;
pointer_2 = &b;
if(a<b){
swap(pointer_1, pointer_2);
}
printf("\n%d, %d\n",a, b);
return 0;
}
運(yùn)行代碼,看看結(jié)果怎樣定铜?
指針運(yùn)算符
取地址運(yùn)算符&:& 是單目運(yùn)算符阳液,其結(jié)合性為自右至左,功能是取變量的地址揣炕。
取內(nèi)容運(yùn)算符*:* 是單目運(yùn)算符帘皿,其結(jié)合性為自右至左,用來表示指針變量所指的變量畸陡。在 * 運(yùn)算符之后跟的變量必須是指針變量鹰溜。
需要注意: 指針運(yùn)算符(*)和指針變量說明中的指針說明符(*)不是一回事。
int *p丁恭; // 指針說明曹动,在指針變量說明中,“*”是類型說明符牲览,表示其后的變量是指針類型
int *p=&a; // 表示指針變量p取得了整型變量a的地址
printf("%d\n",*p); // 語句表示輸出變量a的值墓陈。
把一個(gè)變量的地址賦予指向相同數(shù)據(jù)類型的指針變量
int a, *pa;
pa=&a; //把整型變量a的地址賦予整型指針變量pa
把一個(gè)指針變量的值賦予指向相同類型變量的另一個(gè)指針變量
int a, *pa=&a, *pb;
pb=pa; //把a(bǔ)的地址賦予指針變量pb,也就是 pa, pb 都指向a的地址
把數(shù)組的首地址賦予指向數(shù)組的指針變量
int arr[15], *pa;
pa=arr;
//數(shù)組名表示數(shù)組的首地址,可以賦予指向數(shù)組的指針變量pa
//也可以寫成這樣
pa = arr[0]; //數(shù)組第一個(gè)元素的地址也是整個(gè)數(shù)組的首地址
對于數(shù)組的加減運(yùn)算
對于指向數(shù)組的指針變量第献,可以加上或減去一個(gè)整數(shù)n贡必。
pa+n -- 往后移動(dòng) n 個(gè)位置
pa-n -- 往前移動(dòng) n 個(gè)位置
pa++ -- 往后移動(dòng) 1 個(gè)位置
++pa -- 往后移動(dòng) 1 個(gè)位置
pa-- -- 往前移動(dòng) 1 個(gè)位置
--pa -- 往前移動(dòng) 1 個(gè)位置
需要注意:
數(shù)組指針變量向前或向后移動(dòng)一個(gè)位置和地址加1或減1在概念上是不同的。
因?yàn)閿?shù)組可以有不同的類型庸毫,各種類型的數(shù)組元素所占的字節(jié)長度是不同的仔拟。
如指針變量加1,即向后移動(dòng)1 個(gè)位置表示指針變量指向下一個(gè)數(shù)據(jù)元素的首地址飒赃。
而不是在原地址基礎(chǔ)上加1利花。
舉個(gè)例子
int arr[5],*pa;
pa=arr; //pa指向數(shù)組arr科侈,也是指向arr[0]的地址
pa=pa+3; //pa 往后移動(dòng)三個(gè)位置,即pa現(xiàn)在指向arr[3]炒事,即pa的值為&pa[3]
指針之間的運(yùn)算
a. 兩指針變量相減 -- 兩指針變量相減所得之差是兩個(gè)指針?biāo)笖?shù)組元素之間相差的元素個(gè)數(shù)兑徘。
實(shí)際上是兩個(gè)指針值(地址)相減之差再除以該數(shù)組元素的長度(字節(jié)數(shù))。
注意:兩個(gè)指針變量不能進(jìn)行加法運(yùn)算羡洛。毫無實(shí)際意義。
b. 兩指針變量進(jìn)行關(guān)系運(yùn)算
pointer1 == pointer2 表示 比較 pointer1 和 pointer2 指向同一數(shù)組元素
pointer1 > pointer2 表示 pf1處于高地址位置
pointer1 < pointer2 表示 pf2處于低地址位置
pointer == 0 表示 ponter 是空指針
pointer != 0 表示 pointer 不是空指針
指針運(yùn)算例子
#include <stdio.h>
int main(){
//pa藕漱、pb為整型指針變量
int a=10, b=20, sum, product, *pa, *pb;
pa = &a; //給指針變量pa賦值欲侮,pa指向變量a
pb = &b; //給指針變量pb賦值,pb指向變量b
sum = *pa + *pb; //求a+b之和肋联,*pa就是a威蕉,*pb就是b
product = *pa * *pb; //求a*b之積
printf("a=%d\nb=%d\na+b=%d\na*b=%d\n", a, b, a+b, a*b);
printf("s=%d\nt=%d\n", sum, product);
return 0;
}
運(yùn)行結(jié)果:
a=10
b=20
a+b=30
a*b=200
s=30
t=200