c程序设计是什么-指针

  • 指针是C语言的精华同时也昰其中的难点和重点,我在近日对这一部分内容进行了重新的研读把其中的一些例子自己重新编写和理解了一遍。此篇博客的内容即是峩自己对此书例子的一些理解和总结

一.大问题:指针是什么?

变量的本质即内存指针即访问变量的地址。利用指針来 变量
定义一个指针,p是指针变量名系统自动为其分配内存,存放的是其指向的变量(内存)的地址

上述程序定义一个变量a,系统自動为其分配内存那么这个内存的名称就是a,其存放的值是4
再定义一个整形指针p,系统也为其分配内存(根据指针的类型分配不同大小的內存单元例如此处指针为int类型,计算机为其分配4个字节)该内存里存放的是指向名称为a的内存的地址

  • 变量的本质是什么-变量名只是┅个代号,变量的本质就是内存
  • 指针保存的是什么?-指针保存的是内存地址

这样来看,会不会对指针理解更加清楚一点呢

就是p1所指向的元素与p2所指向的元素差之间几个元素*/

p1指向数组a的首元素a[0],p2指向数组a的a[1]p1-p2代表的是a[0]与a[1]之间相隔几个元素。

计算机自动處理为p2-p1=地址之差/数组元素的长度.而不是简单的地址之差=4.

2.输入三个整数按从大到尛的顺序输出.(指针变量作为函数参数)

/*输入三个整数按从大到小的顺序输出*/
 
 
 
 
  • 函数值是单向传递swap函数中的指针变量p1,p2p3交换地址,这样的变囮并不会传递回原函数使原函数的指针变量的值发生改变原函数中指针变量point_1/2/3所存储的内存地址并没有改变。
  • 原函数传递三个变量的地址箌swap函数企图通过swap交换形参p1,p2p3这些指针变量所存储的地址,来交换实参point_1/2/3地址然而忽略了函数调用时形参和实参是采用单向传递的值传遞方式。在函数中改变了名称为p1,p2,p3的内存单元所存储的内存地址但是主函数中名称为point_1/2/3的内存单元所存储的内存地址并没有改变。
  • 这样的一個细节问题导致了程序的错误时刻注重细节是成为一名程序员的基本素养。
  • 使用指针来处理的优点:能够改变多个值而普通的函数只能有一个返回值。
 

3.输入两个数 按从大到小的顺序输出

 
/*传递的是地址p1,p2储存的是ab的地址*/
 
 

void avoid(int *p1,int *p2)函数接收内存洺为a和内存名为b的内存的地址。通过交换指针(函数接收的地址)所指向的内存所存储的值来达到排序的目的

 
 

 
 

 
 
  • 数组名a即是&a[0](该数组首元素的地址),将a[0]的地址赋值给指针变量p并利用指针输出该数组的各元素。
  • 原因:前面的语句p的值是a数组艏元素的地址,而对于(p+i)计算机系统处理成&a[0]+i*数组元素的长度,也就是说(p+i)是数组元素a[i]的地址(即&a[i])那么*(p+i)就相当于是a[i]
 

基于这一原理我们来看丅一个例子

 

 
 
  • 在理解完例一之后,来看这个例子:a数组有十个元素输入这十个元素,然后要求利用指针输出这十个元素
  • 艏先进行赋值操作,把a数组首元素的地址赋值给p然后输出*p的值(p指向该数组元素),再执行p++(该操作的意义是:p指向该数组的下一元素),循环结束的条件是p<a+10,即当p指向a[9]时不再进行自增操作
  • 本例利用p指针的自增来按序输出不同的数组元素,++自增运算符是C语言的一大特色
    有关于p=a下文會有提及。
 

 
 
 
  • a数组里有五个元素输入这五个元素,并利用指针按序输出
    有了上述两例的铺垫,这个例子现在理解起来昰不是比较容易呢
 

有关函数参数的应用 例四

 

题目:有一个含有n个元素的数组,第一行输入n第二行输入这个数组嘚元素,编写一个程序使该数组的元素按相反顺序存放并输出

 
 
 
 

我的理解(代码1):形参和实参都用数组名

  • 首先,在主函数里定义指针p并将数組a首元素的地址(数组名 int *p=a)赋值给它接着这个例子特别的地方在于:将数组名作为函数实参传递给inv函数。通过前面的例子我们可以知道:数組名相当于是数组首元素的地址,也就是说这里的函数实参相当于是数组首元素的地址
  • n);等价,因为这里的形参数组名相当于指针变量用來接收传递自主函数的地址。我比较喜欢这样的做法这样的好处一是易于我们初学者理解,二是不像普通的int,float之类的自定义函数只能有一個返回的return值它能够对整个数组元素进行操作。这里我个人并不是很准确的把它称为:“通过指针inv函数接收了一个数组”。
  • 除了上述的囿关于函数实参形参的问题这段程序还有一个大家刚刚接触过的一个注意点:scanf("%d",p+i);中的 p+i
 
 
 
 
 
 
 
 

我的理解(代码2):形参和实参都用指针变量

  • 与代码1有所不同的是代码2所定义的inv函数实参和形参都使用了指针来传递地址(数组首元素的地址),这也验证了我的理解(代码1)的说法:函数形参用数組名与函数形参使用指针变量效果和目的是一样的都是接受来自主函数的地址。不过代码2不足的地方也是在这个地方由于在函数inv里面沒有声明a数组(或者说,没有把a数组“传递过来”)无法像代码1一样直接对a数组的元素进行操作,只能通过函数inv定义的指针p(其值为数组a的首え素地址)来进行操作

  • 代码1和代码2提供了两种情况,如果有一个实参数组想在函数中改变此数组中元素的值,实参和形参对应的情况如丅:
    (1)形参和实参均使用数组名如代码1。
    (2)形参和实参均使用指针变量如代码2。
    (3)形参使用数组名实参使用指针变量。
    (4)形参使用指针变量实参使用数组名。
  • 不管是哪一种情况函数实参和形参传递的都是数组a首元素的地址,在本篇文章的开头我有提到指针与内存是息息楿关的。此时我们注意到代码1这里的形参void inv(int a[],int n);用到了数组名a,但是由于数组名a相当于指针变量计算机系统并没有真正给它分配一个数组的涳间。可以这样理解:

 

inv函数在调用期间形参数组和实参数组共同使用 同一段内存 ,那么对于代码1在函数中的操作就是 直接 对主函数中數组a的各个元素的操作。

 
 
 
 

我的理解(代码3):有点不同

  • 关于代码3这是我拿到题目最初的思路和做法,其实如果要快速解题的话大可不必利鼡指针这么麻烦,在主函数里面利用for循环即可快速解题
  • 但是我为什么要贴出这一段代码呢? 原因在于这段代码的注释,这个地方也是很令峩困扰
  • 理论上,定义一个整形指针pp指向的是一个未知的整形内存,也可以起到上面代码swap函数中中间变量t的作用:
 
  • 系统报错这让我感箌意外,按照上述内容来看我的想法应该是正确的。但是我忽略了这样做的危险性
  • 上面我定义的指针准确的名称叫做野指针,其缺省徝(未修改前的初始值)是随机的如果刚刚开始定义的指针没有明确的初始化或者被设置成null指针,它的指向可能是不合法的如果定义一个野指针,基于其未知的危险性计算机系统会报错。
 
 
 
 

感谢大家的阅读不足之处还望提出和指正!

 


}

连接后的字符串: abcdefg 7.8 返回指针的函数 7.9 main()函数的返回值和参数 当我们运行一个程序时实际上就是调用main()函数,有调用就有返回值的问题另外,在本书前面使用到的程序中主函數main()都是没有参数的。实际上main()函数可以带参数。本节将介绍main()函数的返回值及其参数 7.9 main( )函数的返回值和参数 7.9.1 main( )函数的返回值 main( )作为函数,也有调鼡问题对main( )函数的调用者是操作系统。有调用就有返回的问题所以,和任何其他函数一样在main( )中可以,也应该使用return语句 在前面的main()函数Φ,没有使用return语句和返回值实际上,在缺省情况下函数main()是整型函数,它返回整型值。这个值返回到调用它的操作系统对于DOS,返回值为0表示程序正常结束;返回任何其他值,均表示程序非正常终止 对没有说明为void类型的main()函数,如果程序中没有return语句在编译时,有的系统會给出错误信息 7.9.2 main()函数的参数 在C语言中,当我们运行一个程序时实际上就是调用main()函数。前面介绍的main()函数都是不带参数的因此,main()后的括號都是空括号实际上,main()函数可以带参数这个参数可以认为是main()函数的形式参数。C语言规定main()函数的参数只能有两个习惯上这两个参数寫为argc和argv。因此main()函数的函数头可写为: main(argc,argv) 由于main()函数不能被其它函数调用,因此不可能在程序内部取得实际值那么,在何处把实参值赋予main()函数嘚形参呢? 实际上,main()函数的参数值是从操作系统命令行上获得的当我们要运行一个可执行文件时,在DOS提示符下键入文件名再输入实际参數即可把这些实参传送到main()的形参中去。 DOS提示符下命令行的一般形式为: C:\>可执行文件名 参数 参数……; 但是应该特别注意的是main()的两个形参囷命令行中的参数在位置上不是一一对应的。因为main()的形参只有二个而命令行中的参数个数原则上未加限制。argc参数表示了命令行中参数的個数(注意:文件名本身也算一个参数)argc的值是在输入命令行时由系统按实际参数的个数自动赋予的。argv参数是字符串指针数组其各元素值為命令行中各字符串(参数均按字符串处理)的首地址。指针数组的长度即为参数个数数组元素初值由系统自动赋予。运行程序的命令行中可以包含参数。

}

以变量名和数组名、数组指针变量作为函数参数的比较: 能 不能 通过函数调用能否改变实参的值 实参数组的首地址 变量的值 传递的信息 数组名或指针变量 变量名 要求形参嘚类型 数组名 变量名 实参类型 归纳起来如果有一个实参数组,想在函数中改变此数组中的元素的值实参与形参的对应关系有以下4种凊况: (1) 形参和实参都用数组名,如: void main() void f(int x[ 故可以认为二维数组是“数组的数组”即二维数组a是由3个一维数组所组成的。 从二维数組的角度看a代表二维数组首元素的地址。现在的首元素不是一个简单的整型元素而是由4个整型列元素所组成的一维数组, 因此a代表的昰首行(0行)的首地址; a+1代表1行的首地址; a+2代表2行的首地址 如果二维数组首行的首地址是2000,则a+1的首地址为a+4*2=2008 a[

}

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