淺談指針

寫在前面

一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)盛杰,學(xué)校ACM協(xié)會(huì)舉行了一次試講活動(dòng),內(nèi)容為大一的C語言藐石。而我恰巧分到了我最怕的即供、也是最難的指針,幾經(jīng)周折于微,多方請教逗嫡,受益頗多。

此處整理出來角雷,若能對讀者有些許感觸,也是極好的


一性穿、內(nèi)存中的數(shù)據(jù)是怎么存儲(chǔ)的

內(nèi)存中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)如下:

   線性勺三,順序,并且  “每個(gè)” 內(nèi)存空間都有與之對應(yīng)的地址

舉個(gè)例子吧

      如果將內(nèi)存比作一個(gè)賓館需曾,將每一個(gè)存儲(chǔ)空間比作一個(gè)房間吗坚,那么內(nèi)存地址就相當(dāng)于門牌號

二、程序中常用的“尋址方式”

此處只是列舉的三個(gè)常用的呆万,因?yàn)橹攸c(diǎn)不在這里

(1)立即尋址

  指令的地址字段指出的不是操作數(shù)的地址商源,而是操作數(shù)本身

(2)直接尋址

在指令格式的地址的字段中直接指出操作數(shù)在內(nèi)存的地址

(3)間接尋址

 間接尋址是相對直接尋址而言的,

在間接尋址的情況下谋减,指令地址字段中的形式地址不是操作數(shù)的真正地址牡彻,

而是操作數(shù)地址的指示器,或者說此形式地址單元的內(nèi)容才是操作數(shù)的有效地址出爹。

比如

int b=0, a=3+2;//0,2和3屬于立即尋址庄吼,也就是需要用的數(shù)據(jù)本身就在程序里面  
int c=a+b;//此處根據(jù)a和b的名字來操作數(shù)據(jù),a和b的其實(shí)可以用地址來替換严就,只不過寫上一個(gè)0x***的沒有只寫上一個(gè)a簡單总寻,方便  
int *p=&c //此處的p就是間接尋址,p中存儲(chǔ)的不是數(shù)據(jù)而是數(shù)據(jù)的地址  

三梢为、指針是什么?

在理解了內(nèi)存中的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式已經(jīng)常用的尋址方式后渐行,再來談指針就會(huì)輕松許多。

     指針其實(shí)就是一個(gè)記錄數(shù)據(jù)的地址的變量铸董,
      
      換言之祟印,指針也是變量,只不過其中存儲(chǔ)的不是數(shù)據(jù)而是地址粟害。

如果你明白了什么是指針的話旁理,那么多級指針之類的,都很容易理解.

拿二級指針來舉例

    二級指針就是指向指針的指針我磁,兩個(gè)指針里面存儲(chǔ)的都是地址孽文,
    
    一級指針里面存儲(chǔ)的是變量的地址驻襟,二級指針里面存儲(chǔ)的是指針的地址

那么問題來了

既然指針中存儲(chǔ)的是地址,內(nèi)存中地址的長度(最大值)是確定的芋哭,那么為什么還要將指針分類為指向整形的沉衣,指向字符型等等?减牺?豌习??拔疚?肥隆??

指向數(shù)組的指針來說吧

 在操作指向數(shù)組的指針時(shí)稚失,肯定會(huì)牽扯到指針的自增栋艳,
  
  此時(shí)系統(tǒng)就是根據(jù)指針類型的不同來判斷自增的內(nèi)存地址的多少
  
 (一個(gè)整形占4個(gè)字節(jié),那么就一次增加4個(gè)單元格句各,一個(gè)字符占一個(gè)字節(jié)吸占,那么一次就增加一個(gè)字節(jié))

四、指針能做什么

很多人(cai niao)都說凿宾,不用指針矾屯,我一樣可以完成很多事情,為什么非要用指針初厚,指針能做什么件蚕??产禾?


1 .什么時(shí)候用指針

如果用一個(gè)指針去指向一個(gè)變量的話骤坐,意義不大(自我感覺),在我看來(不一定正確)最常用的地方有兩個(gè)

①用指針指向一個(gè)數(shù)組

例子一枚

#include<stdio.h>  
void main(){  
    int arr[]={1,2,3,5,31};  
    int *p=arr;  
    printf("%d\n",*(p+1));  
    printf("%d\n",*(arr+1));  
    printf("%d\n",arr[1]);  
    printf("%d\n",p[1]);  
    printf("-----------\n");  
    printf("%o\n",p);  
    printf("%o\n",arr);  
    printf("%o\n",&arr);  
    printf("%o\n",&arr[0]);  
}  

②用指針指向一個(gè)結(jié)構(gòu)體

只要知道

      結(jié)構(gòu)體的指針來獲取內(nèi)部屬性用的是“->”

2.為什么用指針

   在我看來下愈,在一般情況下不用指針也可以完成程序所需要的功能纽绍,

    用指針是為了提高程序的效率,對程序進(jìn)行優(yōu)化

拿數(shù)組來舉個(gè)例子势似。

選擇排序

/例一拌夏、函數(shù)傳遞的是數(shù)組/

#include<stdio.h>  
void main(){  
    void swap(int arr[],int x,int y);  
    void sort1(int arr[],int n);  
    void printfArr(int arr[],int n);  
    int arr[]={111,22,13,4,51};  
    sort1(arr,5);  
    printfArr(arr,5);  
}  
void swap(int arr[],int x,int y){  
    int temp=arr[x];  
    arr[x]=arr[y];  
    arr[y]=temp;  
}  
void sort1(int arr[],int n){  
int i=0,j=0,max=0;  
    for(i=0;i<n-1;i++){  
        max=i;  
        for(j=i+1;j<n;j++){  
            if(arr[j]>arr[max]){  
                max=j;  
            }  
        }  
        swap(arr,max,i);  
    }  
}  
void printfArr(int arr[],int n){  
    int i=0;  
    for(i=0;i<n;i++){  
        printf("%d\n",arr[i]);  
    }  
}  

/例二、函數(shù)傳遞的是指針/

#include<stdio.h>  
void main(){  
    void swap(int *p,int x,int y);  
    void sort2(int *p,int n);  
    void printfArr(int *p,int n);  
    int arr[]={111,22,13,4,51};  
    int *p=arr;  
    sort2(p,5);  
    printfArr(p,5);  
}  
void swap(int *p,int x,int y){  
    int temp=p[x];  
    p[x]=p[y];  
    p[y]=temp;  
}  
  
void sort2(int *p,int n){  
int i=0,j=0,max=0;  
    for(i=0;i<n-1;i++){  
        max=i;  
        for(j=i+1;j<n;j++){  
            if(p[j]>p[max]){  
                max=j;  
            }  
        }  
        swap(p,max,i);  
    }  
  
}  
void printfArr(int*p,int n){  
    int i=0;  
    for(i=0;i<n;i++){  
        printf("%d\n",p[i]);  
    }  
}  

雖然結(jié)果都是能夠?qū)?shù)組進(jìn)行排序然后輸出履因,但是其效率是完全不一樣的障簿。


為什么效率會(huì)不同呢?栅迄?站故?

  • 如果參數(shù)傳遞的是一個(gè)數(shù)組,

    函數(shù)在接收參數(shù)時(shí)會(huì)對數(shù)組進(jìn)行一次復(fù)制(或者說將整個(gè)數(shù)組取出來),消耗較大西篓,
    有時(shí)候可能不一定用到數(shù)組中的所有的元素(比如例子中的swap函數(shù))

  • 如果傳遞的是指針的話愈腾,
    好的一方面是僅僅傳遞一個(gè)指針,比較小岂津,速度快虱黄;
    但需要用到整個(gè)數(shù)組中的元素時(shí),又需要根據(jù)指針多長訪問內(nèi)存吮成,時(shí)間耗時(shí)在了此處橱乱。

因此,具體怎么取舍粱甫,還是要看具體情況


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