C语言---指针进阶

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了C语言---指针进阶相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

@TOC


前言

讲进阶指针的时候,我们先来回顾之前我们关于指针的了解

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 = b;
    return 0;

还有一种使用方式如下:


int main() 

    const char* p = "abcdef";//把字符串首地址a的地址,赋值给了p
    printf("%s\\n", p);
    //*p=w;//errpr 因为常量字符串不能改变
    return 0;

特别容易让人以为是把字符串abcedef放到字符指针 p 里了,但是/本质是把字符串abcdef. 首字符的地址放到了p中。

上面代码的意思是把一个常量字符串的首字符 a 的地址存放到指针变量 p中。
那就有可这样的面试题:

int main() 
    //常量字符串只读,不能被修改 
    const char* p1 = "abcdef";
    const char* p2= "abcdef";
    char arr1[] = "abcdef";
    char arr2[] = "abcdef";
    if (p1 == p2)
    
        printf("p1==p2\\n");
    
    else
    
        printf("p1!=p2\\n");
    
    if (arr1 == arr2)
    
        printf("arr!==arr2\\n");

    
    else
    
        printf("arr11=arr2\\n");

    
    return 0;

这里的输出为

这里p1和p2指向的是一个同一常量字符串,C语言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和开辟出不同的内存块,所以arr1和arr2不同,p1和p2相同。

二、 指针数组

《指针》章节我们也学了指针数组,指针数组是一个存放指针的数组。
这里我们再复习一下,下面指针数组是什么意思?

三、数组指针

1.数组指针的定义

数组指针是指针?还是数组?
答案是:指针。
我们已经熟悉:
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?
代码如下(示例):

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

2.&数组名VS数组名

对于下面的数组:

3.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:

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:

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");
    

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_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;


按照以上两种方法,都可以对二维数组进行打印

学了指针数组和数组指针我们来一起回顾并看看下面代码的意思

**//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。**

## 3.一级指针传参
~~~c
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:

比如:

void test1(int* p)

//test1函数能接收什么参数?
//int的类型的地址
//int类型的指针
//int 类型的数组名
void test2(char* p)

//test2函数能接收什么参数?

4.二级指针传参

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:

void test(char** p) 


//一级指针的地址
//char*类型的数组名
//二级指针
int main()

    char c = b;
    char* pc = &c;
    char** ppc = &pc;
    char* arr[10];
    test(&pc);
    test(ppc);
    test(arr);//Ok?
    return 0;

五、函数指针

首先看一段代码:

void test()

    printf("hehe\\n");

int main()

    printf("%p\\n", test);
    printf("%p\\n", &test);
    return 0;

输出的结果:

输出的是两个地址,这两个地址是 test 函数的地址。
那我们的函数的地址要想保存起来,怎么保存?
下面我们看代码:

void test()

    printf("hehe\\n");

//下面pfun1和pfun2哪个有能力存放test函数的地址?
void (*pfun1)();
void* pfun2();

首先,能给存储地址,就要求pfun1或者pfun2是指针,那哪个是指针?
答案是:

阅读两段有趣的代码:

//代码1 (*(void (*)())0)();

先拆解
( (void () () )0 )()
(void () () )0 //这一步是将0强制类型转化为无参函数指针,且返回类型是void
(
)() 然后调用0地址处的这个函数

~~~c//代码2
void (signal(int , void()(int)))(int);

void(*)(int)  //首先这是一个函数指针参数是int,返回值类型为void
signal(int , void(*)(int))  //signal是一个函数名,参数为int和void
void (*signal(int , void(*)(int)))(int)   //signal的返回类型也是一个函数指针,该函数指针指向的函数参数是int,返回类型是void.
**注 :推荐《C陷阱和缺陷》
这本书中提及这两个代码。**

代码2太复杂,如何简化:
~~~c
typedef void (*pfun)(int);
pfun signal(int,pfun);

六、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)

//函数指针的用途
//写一个计算器
//加法,减法,乘法,除法
void menu() 
    printf("----------------------------");
    printf("----------------------------");
    printf("------     0.exit   --------");
    printf("---   1.add      2.sub -----");
    printf("---   3.mul      4.div -----");
    printf("----------------------------");
    printf("----------------------------");
    printf("----------------------------");
    printf("----------------------------");
    printf("----------------------------");

int add(int x, int y)

    return x + y;

int sub(int x, int y)

    return x - y;

int mul(int x, int y)

    return x * y;

int div(int x, int y)

    return x / y;

//计算
//回调函数
void calc(int(*pf)(int x,int y))

    int x = 0;
    int y = 0;
    int ret = 0;
    printf("请输入两个操作数:>");
    scanf("%d %d", &x, &y);
    ret = (*pf)(x, y);
    printf("%d\\n", ret);
 
int main() 
    int input = 0;
    do 
     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");
                 break;
        default:
              printf( "选择错误\\n" );
              break;
        
     while(input);

    return 0;


//函数指针数组
//指针数组
//int* arr1[5];
//函数指针也是指针    把函数和指针放在数组中

使用函数指针数组的实现:

//函数指针的用途
//写一个计算器
//加法,减法,乘法,除法
void menu() 
    printf("----------------------------");
    printf("----------------------------");
    printf("------     0.exit   --------");
    printf("---   1.add      2.sub -----");
    printf("---   3.mul      4.div -----");
    printf("----------------------------");
    printf("----------------------------");
    printf("----------------------------");
    printf("----------------------------");
    printf("----------------------------");

int add(int x, int y)

    return x + y;

int sub(int x, int y)

    return x - y;

int mul(int x, int y)

    return x * y;

int div(int x, int y)

    return x / y;

//计算
//回调函数
void calc(int(*pf)(int x,int y))

    int x = 0;
    int y = 0;
    int ret = 0;
    printf("请输入两个操作数:>");
    scanf("%d %d", &x, &y);
    ret = (*pf)(x, y);
    printf("%d\\n", ret);
 
int main() 
    int input = 0;
    do 
        menu();
        printf("请选择");
        scanf("%d", &input);
        switch (input)
        
        case 1:
            calc(add);
            break;
        case 2:
            calc(sub);
            break;
        case 3:
            calc(mul);
            break;
        case 4:
            calc(div);
            break;
        case 0:
            printf("退出计算器\\n");
            break;
        default:
            printf("选择错误\\n");
            break;
        
     while(input);

    return 0;

七、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("hehe");

int main()

    //函数指针pfun
    void (*pfun)(const char*) = test;
    //函数指针的数组pfunArr
    void (*pfunArr[5])(const char* str);
    pfunArr[0] = test;
    //指向函数指针数组pfunArr的指针ppfunArr
    void (*(*ppfunArr)[5])(const char*) = &pfunArr;
    return 0;

分析一下
首先和ppfunArr先结合说明是一个指针
(
ppfunArr)和[5]结合是一个数组,结合后是一个指针数组
和(ppfunArr)[5] 结合后说明是一个指针
综上说明是一个指向指针数组的指针!!!
哈哈哈哈哈有点像套娃,意思就是这个意思~~~

八、回调函数

首先介绍一下qsort函数:

函数里面有三个参数,第一个要传入的数组,第二个参数是要改变的元素的个数,第三个是传入参数的类型的字节数,第四个是你要自己写的函数,传入函数指针,来进行你想要的排序

//qsort比较结构体数据
struct Person 
    char Name[20];
    int Id;
;
int cmp_per_by_name(const void* e1,const void* e2) 
  return strcmp(((struct Person*)e1)->Name, ((struct Person*)e2)->Name);


int cmp_per_by_id(const void* e1, const void* e2) 
    return ((struct Person*)e1)->Id-((struct Person*)e2)->Id;

int main() 
    struct Person p[] = "zengzeng",610123,"hulu",610115, "xuanxuan",423779;
    int sz = sizeof(p) / sizeof(p[0]);
    //qsort(p,sz, sizeof(p[0]), cmp_per_by_name);
    qsort(p,sz, sizeof(p[0]), cmp_per_by_id);

    for (int i = 0; i < sz; i++)
    
        //printf("%s\\n",p[i].Name);
        printf("%d\\n",p[i].Id);
    
    return 0;

使用回调函数,模拟实现qsort(采用冒泡的方式)。
注意:这里第一次使用 void 的指针,讲解 void 的作用。

//模仿qsort的功能实现一个通用的冒泡排序
struct Person 
    char Name[20];
    int Id;
;
int cmp_per_by_name(const void* e1,const void* e2) 
  return strcmp(((struct Person*)e1)->Name, ((struct Person*)e2)->Name);



void swap(char* arr1, char* arr2,int width)

    int i = 0;
    while (i < width)
    
        char tmp = *(arr1 + i);
        *(arr1 + i) = *(arr2 + i);
        *(arr2 + i) = tmp;
        i++;
    

int cmp_int(const void* e1, const void* e2) 
    return (*(int*)e1 - *(int*)e2);

void bubble_sort(char* base,int sz,int width,int (*cmp)(const void* e1,const void* e2)) 

    //趟数
    for (int i = 0; i < sz; i++)
    
        int flag = 1;
        //每次进行交换
        for (int j = 0; j <sz-i-1 ; j++)
        
            if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width)>0)
            
                //交换
                swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width,width);
                flag = 0;
            
        
        if (flag)
            break;
    

int main() 
    //int arr[] = 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0;
    //int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    //bubble_sort(arr,sz, sizeof(arr[0]),cmp_int);
    struct Person p[] =  "zengzeng",610123,"hulu",610115, "xuanxuan",423779 ;
    int sz = sizeof(p) / sizeof(p[0]);
    bubble_sort(p, sz, sizeof(p[0]), cmp_per_by_name);

    for (int i = 0; i < sz; i++)
    
        printf("%s ", p[i].Name);
    
    return 0;


注意strcmp(s1,s2)比较的方法
自左向右逐个按照ASCII码值进行比较,直到出现不同的字符或遇’\\0’为止。
如果返回值 < 0,则表示 s1 小于 s2。
如果返回值 > 0,则表示 s1 大于 s2。
如果返回值 = 0,则表示 s1 等于 s2。

总结

例如:以上就是今天要讲的内容,本文仅仅简单介绍了关于指针的使用,这篇文章的内容有些不好理解,大家多看看,理解理解,实在哪里看不懂的话,可以私信或者评论区留言哦!!!

以上是关于C语言---指针进阶的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

C语言进阶笔记深入了解进阶指针

C语言进阶笔记深入了解进阶指针

C语言进阶笔记深入了解进阶指针

C语言进阶笔记深入了解进阶指针

C语言进阶——指针进阶(字符指针指针数组数组指针)

C语言进阶5——指针的进阶