【C语言】指针进阶

目录

一、字符指针

二、指针数组

三、数组指针

四、数组指针的使用

五、函数指针数组

六、指向函数指针数组的指针

七、回调函数

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我们知道了指针的概念：

1. 指针就是个变量，用来存放地址，地址唯一标识一块内存空间。

2. 指针的大小是固定的4/8个字节（32位平台/64位平台）。

3. 指针是有类型，指针的类型决定了指针的+-整数的步长，指针解引用操作的时候的权限。

4. 指针的运算。

本章节我们来讨论指针的高阶用法

一、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:

            

int main()
{char ch = 'w';char *pc = &ch;*pc = 'w';return 0;
}

😀还有一种使用方式如下:

        

int main
{char* pstr = "hello bit.";//这里是把一个字符串放到pstr指针变量里了吗？printf("%s\n", pstr);return 0;
}

🫡代码 char* pstr = "hello bit."; 特别容易让同学以为是把字符串 hello bit 放到字符指针 pstr 里

了，但是/本质是把字符串 hello bit. 首字符的地址放到了pstr中.

😀上面代码的意思是把一个常量字符串的首字符 h 的地址存放到指针变量 pstr 中。

😍那就有可这样的面试题：

#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");elseprintf("str1 and str2 are not same\n");if(str3 ==str4)printf("str3 and str4 are same\n");elseprintf("str3 and str4 are not same\n");return 0;
}

结果:

这里str3和str4指向的是一个同一个常量字符串。C/C++会把常量字符串存储到单独的一个内存区域,当几个指针。指向同一个字符串的时候，他们实际会指向同一块内存。但是用相同的常量字符串去初始 化不同的数组的时候就会开辟出不同的内存块。所以str1和str2不同，str3和str4不同。

 

二、指针数组

在初识指针我们也学了指针数组，指针数组是一个存放指针的数组。

三、数组指针

       😀 数组指针的定义

        

       🫡 数组指针是指针？还是数组？

        

        答案是：指针。

         

        整形指针:int * pint; 能够指向整形数据的指针.浮点型指针:float * pf; 能够指向浮点型数据的指针.那数组指针应该是：能够指向数组的指针。

        😐下面代码哪个是数组指针？

        

int *p1[10];
int (*p2)[10];
//p1, p2分别是什么？

解释：

        

        

int (*p)[10];

//解释：p先和*结合，说明p是一个指针变量，然后指着指向的是一个大小为10个整型的数组。所以p是一个指针，指向一个数组，叫数组指针。

//这里要注意：[]的优先级要高于*号的，所以必须加上（）来保证p先和*结合。

&数组名VS数组名

对于下面的数组:

int arr[10];

#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = { 0 };printf("%p\n", arr);printf("%p\n", &arr);return 0;
}

运行结果如下:

 可见数组名和&数组名打印的地址是一样的。

四、数组指针的使用

        🫡那数组指针是怎么使用的呢？

        😀既然数组指针指向的是数组，那数组指针中存放的应该是数组的地址。

        

        看代码：

        

        

#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};int (*p)[10] = &arr;//把数组arr的地址赋值给数组指针变量p//但是我们一般很少这样写代码return 0;
}

一个数组指针的使用：

#include <stdio.h>
void print_arr1(int arr[3][5], int row, int col)
{int i = 0;for(i=0; i<row; i++){for(j=0; j<col; j++){printf("%d ", arr[i][j]);}printf("\n");}
}
void print_arr2(int (*arr)[5], int row, int col)
{int i = 0;for(i=0; i<row; i++){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);//数组名arr，表示首元素的地址//但是二维数组的首元素是二维数组的第一行//所以这里传递的arr，其实相当于第一行的地址，是一维数组的地址//可以数组指针来接收print_arr2(arr, 3, 5);return 0;
}

五、函数指针数组

🫡数组是一个存放相同类型数据的存储空间，那我们已经学习了指针数组,比如：

int *arr[10];
//数组的每个元素是int*

😐那要把函数的地址存到一个数组中，那这个数组就叫函数指针数组，那函数指针的数组如何定义呢？

        

int (*parr1[10]])();
int *parr2[10]();
int (*)() parr3[10];

😐答案是：parr1 parr1 先和 [] 结合，说明parr1是数组，数组的内容是什么呢？

        😊是 int (*)() 类型的函数指针。

函数指针数组的用途：转移表

例子：（计算器）

#include <stdio.h>
int add(int a, int b)
{return a + b;
}
int sub(int a, int b)
{return a - b;
}
int mul(int a, int b)
{return a * b;
}
int div(int a, int b)
{return a / b;
}int main()
{int x, y;int input = 1;int ret = 0;do{printf("*************************\n");printf(" 1:add           2:sub \n");printf(" 3:mul           4:div \n");printf("*************************\n");printf("请选择：");scanf("%d", &input);switch (input){case 1:printf("输入操作数：");scanf("%d %d", &x, &y);ret = add(x, y);printf("ret = %d\n", ret);break;case 2:printf("输入操作数：");scanf("%d %d", &x, &y);ret = sub(x, y);printf("ret = %d\n", ret);break;case 3:printf("输入操作数：");scanf("%d %d", &x, &y);ret = mul(x, y);printf("ret = %d\n", ret);break;case 4:printf("输入操作数：");scanf("%d %d", &x, &y);ret = div(x, y);printf("ret = %d\n", ret);break;case 0:printf("退出程序\n");breark;default:printf("选择错误\n");break;}} while (input);return 0;
}

六、指向函数指针数组的指针

指向函数指针数组的指针是一个 指针 指针指向一个 数组 ，数组的元素都是 函数指针 ;

如何定义？

void test(const char* str)
{printf("%s\n", str);
}
int main()
{//函数指针pfunvoid (*pfun)(const char*) = test;//函数指针的数组pfunArrvoid (*pfunArr[5])(const char* str);pfunArr[0] = test;//指向函数指针数组pfunArr的指针ppfunArrvoid (*(*ppfunArr)[10])(const char*) = &pfunArr;return 0;
}

七、回调函数

回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针（地址）作为参数传递给另一个函数，当这个指针被用来调用其所指向的函数时，我们就说这是回调函数。回调函数不是由该函数的实现方直接调用，而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的，用于对该事件或条件进行响应。

qsort函数的使用：

#include <stdio.h>
//qosrt函数的使用者得实现一个比较函数
int int_cmp(const void * p1, const void * p2)
{return (*( int *)p1 - *(int *) p2);
}
int main()
{int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };int i = 0;qsort(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof (int), int_cmp);for (i = 0; i< sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++){printf( "%d ", arr[i]);}printf("\n");return 0;
}

😀使用回调函数，模拟实现qsort（采用冒泡的方式）。

#include<stdio.h>
int int_cmp(const void * p1, const void * p2)
{return (*( int *)p1 - *(int *) p2);
}
void _swap(void *p1, void * p2, int size)
{int i = 0;for (i = 0; i< size; i++){char tmp = *((char *)p1 + i);*(( char *)p1 + i) = *((char *) p2 + i);*(( char *)p2 + i) = tmp;}
}
void bubble(void *base, int count , int size, int(*cmp )(void *, void *))
{int i = 0;int j = 0;for (i = 0; i< count - 1; i++){for (j = 0; j<count-i-1; j++){if (cmp ((char *) base + j*size , (char *)base + (j + 1)*size) > 0){_swap(( char *)base + j*size, (char *)base + (j + 1)*size, size);}}}
}
int main()
{int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };//char *arr[] = {"aaaa","dddd","cccc","bbbb"};int i = 0;bubble(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof (int), int_cmp);for (i = 0; i< sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++){printf( "%d ", arr[i]);}printf("\n");return 0;
}