深入理解指针(3)

⽬录

1. 字符指针变量

2. 数组指针变量

3. ⼆维数组传参的本质

4. 函数指针变量

5. 函数指针数组

6. 转移表

1. 字符指针变量

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()
{const 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 const char* pstr = "hello bit.";特别容易让人以为是把字符串 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。

5044125026804ea097b91e57dcbe674e.png

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。 

2. 数组指针变量

2.1 数组指针变量是什么?

数组指针变量是指针变量?还是数组? 答案是:指针变量。

整形指针变量: int * pint; 存放的是整形变量的地址,能够指向整形数据的指针。 • 浮点型指针变量: float * pf; 存放浮点型变量的地址,能够指向浮点型数据的指针。

那数组指针变量应该是:存放的应该是数组的地址,能够指向数组的指针变量。 下⾯代码哪个是数组指针变量?

int *p1[10];
int (*p2)[10];

数组指针变量

 int (*p)[10];

解释:p先和*结合,说明p是⼀个指针变量变量,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。

2.2 数组指针变量怎么初始化

数组指针变量是⽤来存放数组地址的,那怎么获得数组的地址呢?就是我们之前学习的 &数组名 。 

int arr[10] = {0};
&arr;//得到的就是数组的地址

如果要存放个数组的地址,就得存放在数组指针变量中,如下:

int(*p)[10] = &arr;

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我们调试也能看到 &arr 和 p 的类型是完全⼀致的。

数组指针类型解析:

int (*p) [10] = &arr;| | || | || | p指向数组的元素个数| p是数组指针变量名p指向的数组的元素类型

3. ⼆维数组传参的本质

有了数组指针的理解,我们就能够讲⼀下⼆维数组传参的本质了。 过去我们有⼀个⼆维数组的需要传参给⼀个函数的时候,我们是这样写的: 

#include <stdio.h>
void test(int a[3][5], int r, int c)
{int i = 0;int j = 0;
for(i=0; i<r; i++){for(j=0; j<c; j++){printf("%d ", a[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}};test(arr, 3, 5);return 0;
}

这⾥实参是⼆维数组,形参也写成⼆维数组的形式,那还有什么其他的写法吗? ⾸先我们再次理解⼀下⼆维数组,⼆维数组起始可以看做是每个元素是⼀维数组的数组,也就是⼆维 数组的每个元素是⼀个⼀维数组。那么⼆维数组的⾸元素就是第⼀⾏,是个⼀维数组。

所以,根据数组名是数组⾸元素的地址这个规则,⼆维数组的数组名表⽰的就是第⼀⾏的地址,是⼀ 维数组的地址。根据上⾯的例⼦,第⼀⾏的⼀维数组的类型就是 int [5] ,所以第⼀⾏的地址的类 型就是数组指针类型 int(*)[5] 。那就意味着⼆维数组传参本质上也是传递了地址,传递的是第⼀ ⾏这个⼀维数组的地址,那么形参也是可以写成指针形式的。如下: 

#include <stdio.h>
void test(int (*p)[5], int r, int c)
{int i = 0;
int j = 0;for(i=0; i<r; i++){for(j=0; j<c; 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}};test(arr, 3, 5);return 0;
}

总结:⼆维数组传参,形参的部分可以写成数组,也可以写成指针形式。 

4. 函数指针变量

4.1 函数指针变量的创建

什么是函数指针变量呢? 根据前⾯学习整型指针,数组指针的时候,我们的类⽐关系,我们不难得出结论: 函数指针变量应该是⽤来存放函数地址的,未来通过地址能够调⽤函数的。 那么函数是否有地址呢? 我们做个测试:

#include <stdio.h>
void test()
{printf("hehe\n");
}
int main()
{printf("test: %p\n", test);printf("&test: %p\n", &test);return 0;
}

输出结果如下:

test: 005913CA
&test: 005913CA

确实打印出来了地址,所以函数是有地址的,函数名就是函数的地址,当然也可以通过 &函数名 的⽅ 式获得函数的地址。 如果我们要将函数的地址存放起来,就得创建函数指针变量咯,函数指针变量的写法其实和数组指针 ⾮常类似。如下:

void test()
{printf("hehe\n");
}
void (*pf1)() = &test;
void (*pf2)()= test;
int Add(int x, int y)
{return x+y;
}
int(*pf3)(int, int) = Add;
int(*pf3)(int x, int y) = &Add;//x和y写上或者省略都是可以的

函数指针类型解析:

int (*pf3) (int x, int y)| | ------------ | | || | pf3指向函数的参数类型和个数的交代| 函数指针变量名pf3指向函数的返回类型
int (*) (int x, int y) //pf3函数指针变量的类型

4.2 函数指针变量的使⽤ 

通过函数指针调⽤指针指向的函数。

#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{return x+y;
}
int main()
{int(*pf3)(int, int) = Add;printf("%d\n", (*pf3)(2, 3));printf("%d\n", pf3(3, 5));return 0;
}

输出结果:

5
8

5. 函数指针数组 

 数组是⼀个存放相同类型数据的存储空间,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*
1
2
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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[3])();
int *parr2[3]();
int (*)() parr3[3];

 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。

6. 转移表

函数指针数组的⽤途:

转移表 举例:

计算器的⼀般实现:

#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(" 0:exit \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");break;default:printf("选择错误\n");break;}} while (input);return 0;
}

 使⽤函数指针数组的实现:

#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;int(*p[5])(int x, int y) = { 0, add, sub, mul, div }; //转移表do{printf("*************************\n");printf(" 1:add 2:sub \n");printf(" 3:mul 4:div \n");printf(" 0:exit \n");printf("*************************\n");printf( "请选择:" );scanf("%d", &input);if ((input <= 4 && input >= 1)){printf( "输⼊操作数:" );scanf( "%d %d", &x, &y);ret = (*p[input])(x, y);printf( "ret = %d\n", ret);}else if(input == 0){printf("退出计算器\n");}else{printf( "输⼊有误\n" ); }
}while (input);return 0;
}

 

 

 

 

 

 

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