『C语言进阶』指针进阶(一)

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前言

在C语言初阶中，我们对指针有了一定的了解，指针是个变量，是用来存放地址的，指针的大小是固定的4/8个字节，指针是有类型的，指针的类型决定了指针的±整数的步长以及指针的运算，小羊最近已经开学，博客可以正常更新了，好啦，接下来让我们再进一步的了解指针！！

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一、字符指针

我们可以定义一个字符指针，指向一个字符变量，并通过指针来修改这个字符变量。

例1：

#include<stdio.h>
int main()
{char ch = 'x';char* p = &ch;//pc是字符指针ch = 'a';*p = 'a';return 0;
}
//ch是字符变量，可以直接改变ch的值，
//pc这时是字符指针，存放的是ch的地址，也可以通过指针来改变变量ch的值。

例2：

#include<stdio.h>
int main()
{char arr[] = "abcdefg";//创建数组，用字符串来初始化char* p = "abcdefg";//常量字符串，"abcdefg"存放在"常量区",只读，不允许被修改//指针变量p存放的是字符串首元素的地址*p='a';//erro 这种情况会报错，pa不能改变为w
}

例3：这段代码运行结果是什么？

int main()
{char* s = "abcdefg";for (int i = 0; i < 4; i++){*(s + i) = '0';}printf("%s\n", s);return 0;
}

结果：

运行错误，原因是"abcdefg"是常量字符串，它们存放在"常量区"，只读，不允许被修改，所以一般写成const char* s="abcdefg"

笔试题：

int main()
{char str1[] = "hello bit.";char str2[] = "hello bit.";const char* str3 = "hello bit.";const 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;
}

结果分析：

str1和str2是两个字符数组，两个数组是相互独立的，在创建时，会各自向空间申请空间，所以地址是不一样的，只是内存中两块不同内存区域存放着相同内容而已，故str1!=str2
str3和str4里面存放的地址是同一个，都是h的地址，所以是一样的

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二、指针数组

2.1 认识指针数组

在C语言初阶里的初识指针中，铁汁们对指针数组也有一定的了解，指针数组是一个存放指针的数组。

整形数组--存放整形的数组
字符数组--存放字符的数组
指针数组--存放指针的数组

#include<stdio.h>
int main()
{int arr1[3];  //存放了三个整形的数组 int int intint* arr2[3]; //存放了三个整形指针的数组 int* int* int*char* arr3[3];//存放了三个一级字符指针的数组 char* char* char*char** arr4[3];//存放了三个二级字符指针的数组 char** char** char**return 0;
}

牛刀小试：

int main()
{char* arr[] = { "abcd","efgh","igkl" };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);for (int i = 0; i < sz; i++)printf("%s ", arr[i]);return 0;
}

arr是首元素地址

2.2 使用指针数组模拟二维数组

#include<stdio.h>
int main()
{int arr1[4] = { 1,2,3,4 };int arr2[4] = { 2,3,4,5 };int arr3[4] = { 3,4,5,6 };int arr4[4] = { 4,5,6,7 };int* arr[4] = { arr1,arr2,arr3,arr4 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);for (int i = 0; i < sz; i++){for (int j = 0; j < 4; j++){printf("%d ", *(arr[i] + j));}printf("\n");}return 0;
}

结果分析：

经过调试内存可得：int arr1[4] = { 1,2,3,4 };              //arr1的地址是:0x0000001C526FF7F8int arr2[4] = { 2,3,4,5 };              //arr2的地址是:0x0000001C526FF828int arr3[4] = { 3,4,5,6 };              //arr3的地址是:0x0000001C526FF858int arr4[4] = { 4,5,6,7 };              //arr4的地址是:0x0000001C526FF888
由此可见，arr1，arr2，arr3，arr4数组内存中有独立的内存空间，并不是连续的四个内存空间，
我们将这四个一维数组的首元素的地址放在指针数组arr中，通过指针数组来访问这四个一维数组，效果和二维数组是一样的，但是并不是真正的二维数组！！

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三、数组指针

3.1 数组指针的定义

定义：指向数组的指针被称为数组指针。
由于指针数组和数组指针对于初学者很容易混肴，所以我们先通过类比的方法来认识数组指针。

字符指针–指向字符变量的指针，即存放字符变量地址的指针变量。
整型指针–指向整型变量的指针。即存放整型变量地址的指针变量
数组指针–指向数组变量的指针。即存放数组变量地址的指针变量

#include<stdio.h>
int main()
{int a = 2;int* p = &a; int arr[10]; int* arr[10];  //arr先和[10]结合，所以arr是一个数组，里面存的都是指针变量，即为指针数组int(*arr)[10];//arr先和*结合所以arr是一个指针变量，又指向数组，即为指针数组return 0;
}

解释：p先和*结合，说明p是一个指针变量，然后指向一个大小为10个整型的数组（指向的类型 int [10]）。所以p是一个指针，指向一个数组，叫数组指针。

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。

3.2 &数组名VS数组名

• 通常情况下，数组名是首元素地址
• sizeof（数组名）：计算的是整个数组的大小，sizeof内部单独放一个数组名，数组名表示整个数组；
• &数组名：取出的是数组的地址，&数组名，数组名表示整个数组；

#include<stdio.h>
int main()
{int arr[5] = { 0,1,2,3,4 };printf("  arr=%p\n", arr);printf("arr+1=%p\n", arr + 1);printf("\n");printf("  &arr[0]=%p\n", &arr[0]);printf("&arr[0]+1=%p\n", &arr[0] + 1);printf("\n");printf("  &arr=%p\n", &arr);printf("&arr+1=%p\n", &arr + 1);return 0;
}

3.3 数组指针的使用

数组指针指向的是数组，那数组指针中存放的数组的地址

#include<stdio.h>
int main()
{int arr[5];int(*p)[5]=&arr;//p的类型是int(*)[5]，存放的是存放int类型的数组int* pp[5];//指针数组，pp是数组，存放的是int*类型int* (*ppp) = &pp;//ppp的类型是int*(*)[5],存放的是存放int*类型的数组return 0;
}

3.3.1 打印数组元素：

#include<stdio.h>
int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }, i = 0;int* p = arr;int(*pp)[10] = &arr;int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", *(p + i));}printf("\n");for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", *((*pp) + i));}return 0;
}

3.3.2 打印二维数组元素：

#include<stdio.h>void Print1(int arr[3][5], int row, int col)
{for (int i = 0; i < row; i++){for (int j = 0; j < col; j++){printf("%d ", arr[i][j]);}printf("\n");}
}void Print2(int(*p)[5], int row, int col)
{for (int i = 0; i < row; i++){for (int j = 0; j < col; j++){printf("%d ", *(p[i] + j));}printf("\n");}
}
int main()
{int arr[3][5] = { {1,2,3,4,5},{2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7} };Print1(arr, 3, 5);printf("\n");Print2(arr, 3, 5);return 0;
}

3.4 总结:

数组名arr，表示首元素的地址，二维数组的首元素是二维数组的第一行所以这时传递的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。

补充：

一维数组传参，形参的部分可以是数组，也可以是指针
二维数组传参，形参的部分可以是数组，也可以是指针

注意：形参写成数组形式是为了让人更容易理解，本质上是指针

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四、数组传参和指针传参

4.1 一维数组传参

数组传参的时候，形参可以写成同样数组形式，若是用数组作形参，[ ]里面的值可以省略，也可以随意赋值。传过来的arr是数组首元素地址，所以也可以用一级整形指针来接受。

#include<stdio.h>
void test1(int arr[]);//正确
void test2(int arr[10]);//正确
void test3(int* arr);//正确
int main()
{int arr1[10] = { 0 };
}

实战演练：

#include<stdio.h>void test1(int arr[],int sz)
{for (int i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}
}void test2(int arr[10],int sz)
{for (int i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}
}void test3(int* arr, int sz)
{for (int i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", *(arr+i));}
}int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);test1(arr, sz);printf("\n");test2(arr, sz);printf("\n");test3(arr, sz);return 0;
}

4.2 二维数组传参

void test(int arr[3][5])//ok？
{}
OK
void test(int arr[][])//ok？
{}
NO  二维数组传参，函数形参的设计只能省略行数，不能省略列数
二位数组传参，传的是二维数组第一行的地址，而不是第一行第一个元素的地址
void test(int arr[][5])//ok？
{}
OK
void test(int* arr)//ok？
{}
NO
void test(int* arr[5])//ok？
{}
NO  这是一个存放int* 类型的数组
void test(int(*arr)[5])//ok？
{}
OK  这是一个存放数组的一级指针
void test(int** arr)//ok？
{}
NO
int main()
{int arr[3][5] = { 0 };test(arr);
}

4.3 一维指针传参

void test(int* p)
{}int main()
{int n = 10;test(&n);int* p = &n;test(p);int arr[5] = { 0 };test(arr);return 0;
}

4.4 二维指针传参

void test(int** p)
{}int main()
{int n = 10;int* p=&n;test(&p);int** pp = &p;test(pp);int* arr[5] = { 0 };test(arr);return 0;
}

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本次的内容到这里就结束啦。希望大家阅读完可以有所收获，同时也感谢各位铁汁们的支持。文章有问题可以在评论区留言，小羊一定认真认真修改，以后写出更好的文章。