C語(yǔ)言指針初探

姜雪茸

摘 要：本文從指針的基本概念出發(fā)，分別闡述了指針、指針變量、指針與數(shù)組、指針與函數(shù)等幾個(gè)方面的基本概念。

關(guān)鍵詞：C語(yǔ)言；指針；數(shù)組；函數(shù)

1 指針

理解指針首先要了解內(nèi)存，掌握內(nèi)存單元、內(nèi)存單元的地址、內(nèi)存單元的內(nèi)容的基本概念。內(nèi)存是由許多個(gè)大小完全一致的存儲(chǔ)單元構(gòu)成。每一個(gè)存儲(chǔ)單元容量為一個(gè)字節(jié)。為將各存儲(chǔ)單元區(qū)別開，給每個(gè)存儲(chǔ)單元一個(gè)對(duì)應(yīng)的編號(hào)稱為存儲(chǔ)單元的地址。而存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)稱為存儲(chǔ)單元的內(nèi)容。

在計(jì)算機(jī)中，所有數(shù)據(jù)都被放在內(nèi)存中。如果在程序中定義了一個(gè)變量，則程序在編譯過程中由系統(tǒng)給變量分配適當(dāng)內(nèi)存單元。因此，在程序中使用的變量就是內(nèi)存中某個(gè)存儲(chǔ)單元。例如，程序中定義某字符型變量i=A，編譯時(shí)為其分配地址為2000的一個(gè)存儲(chǔ)單元。則變量i被存放在地址編號(hào)為2000的單元中，此單元中存放的內(nèi)容是A。地址指示出變量所在位置，即按變量地址尋找變量的值，變量的地址就稱為變量的指針。通常用&表示取變量的存儲(chǔ)地址，&i=2000。

2 指針變量

如果將變量i所在單元的地址2000作為數(shù)據(jù)存放在其他存儲(chǔ)單元中（假設(shè)當(dāng)前分配其他單元地址為3000），則變量i被存放在以地址編號(hào)為3000的存儲(chǔ)單元的內(nèi)容2000為地址的單元中。即就是存儲(chǔ)單元3000中存放的是變量i的地址（或指針），則將存儲(chǔ)單元3000定義為變量稱為指針變量，專門用來存放變量存儲(chǔ)地址的變量稱為指針變量。通常用*表示變量的類型為指針型變量。

3 指針與數(shù)組

3.1 指針和一維數(shù)組

數(shù)組是同類型數(shù)據(jù)的有序集合。數(shù)組中的元素依次順序的存儲(chǔ)在一片連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域中，對(duì)數(shù)組的操作依靠數(shù)組元素的下標(biāo)實(shí)現(xiàn)，而數(shù)組下標(biāo)代表的是數(shù)組元素所在地址，地址即指針。所以用指針不但可以實(shí)現(xiàn)數(shù)組的操作，而且占用內(nèi)存少，運(yùn)行速度快。

3.2 指針和二維數(shù)組

二維數(shù)組由若干個(gè)一維數(shù)組組成。C語(yǔ)言將二維數(shù)組實(shí)際上定義為一個(gè)一維數(shù)組，而這個(gè)一維數(shù)組的每一個(gè)成員又是一個(gè)一維數(shù)組。假設(shè)定義int *p，a[3][4]，i，j；則a數(shù)組由a[0]、a[1]、a[2]三個(gè)元素組成，而a[0]、a[1]、a[2]每個(gè)元素又分別是由4個(gè)整型元素組成的一維數(shù)組。a[0]、a[1]、a[2]依次代表二維數(shù)組每行第一個(gè)元素的地址，二維數(shù)組元素的地址可以由表達(dá)式&a[i][j]求得，或通過每行的首地址來表示。如：地址&a[0][0]可以用a[0]+0來表示，地址&a[0][1]可以用a[0]+1表示；則a[i][j]的地址可用五種方式表示：（1）&a[i][j]（2）a[i]+j（3）*（a+i）+j（4）&a[0][0]+4*i+j （5）a[0]+ 4*i+j。由以上通過地址來引用二維數(shù)組元素a[i][j]對(duì)應(yīng)有五種方式表達(dá)：（1）a[i][j]（2）*（a[i]+j）（3）*（*（a+i）+j）（4）（*（a+i））[j]（5）*（&a[0][0]+4*i+j）。

4 指針與函數(shù)

4.1 函數(shù)指針

指針可以指向整型變量、字符串、數(shù)組、也可以指向一個(gè)函數(shù)。一個(gè)函數(shù)在編譯是被分配給一個(gè)入口地址。這個(gè)函數(shù)的入口地址就稱為函數(shù)的指針。即用一個(gè)指針變量指向函數(shù)，然后通過該指針變量調(diào)用此函數(shù)。例如：int（*p）（int，int）；表示定義了一個(gè)指向函數(shù)的指針變量p，p用來存放函數(shù)入口地址。若當(dāng)前有函數(shù)int proc（int，int）；則p=proc是將函數(shù)proc的入口地址賦給p，而用函數(shù)指針變量調(diào)用函數(shù)時(shí)，將（*p）代替函數(shù)名，可以表示為c=（*p）（a，b），其中a，b為實(shí)參。

函數(shù)指針變量通常是用于把指針作為參數(shù)傳遞到其他函數(shù)。函數(shù)的參數(shù)可以是多種類型的變量，指向函數(shù)的指針也可以作為參數(shù)實(shí)現(xiàn)函數(shù)地址的傳遞，從而實(shí)現(xiàn)在被調(diào)用的函數(shù)中使用實(shí)參函數(shù)。例如：某程序中函數(shù)聲明為void subproc（int，int，int（*subfun）（int，int））；函數(shù)調(diào)用為subproc（s，t，suba）；subproc（s，t，subb）；subproc（s，t，subc）；其中int（*subfun）（int，int）表示subfun是指向函數(shù)的指針，它在程序中多次被調(diào)用，將函數(shù)suba，subb，subc作為實(shí)參分別傳遞給形參subfun。也就是將函數(shù)指針分別指向suba，subb，subc三個(gè)子函數(shù)。實(shí)現(xiàn)了函數(shù)的多次調(diào)用，而無(wú)需定義多個(gè)實(shí)參，增加了程序的靈活性，簡(jiǎn)化了程序。

函數(shù)指針本質(zhì)是一個(gè)指針。

4.2 指針函數(shù)

指針函數(shù)本質(zhì)是一個(gè)函數(shù)。

一個(gè)函數(shù)可以返回一個(gè)整型值、字符值、實(shí)型值等，也可以返回指針型的數(shù)據(jù)，即地址。例如：int *a（int x，int y）；其中函數(shù)名和參數(shù)為a（int x，int y），在函數(shù)名前加上*表示此函數(shù)為指針型函數(shù)。最前面的int表示返回的指針指向整型變量。

5 指針數(shù)組與指向指針的指針

5.1 指針數(shù)組

一個(gè)數(shù)組，若其元素均為指針類型數(shù)據(jù)，稱為指針數(shù)組。指針數(shù)組中的每一個(gè)元素均為指針。指針數(shù)組可以作為函數(shù)的參量使用，也常用于指向若干字符串，這樣使字符串處理更加靈活方便。

5.2 指向指針的指針

一個(gè)指針變量指向其他指針類型變量，稱為指向指針的指針。

例如：int i，*p1，**p2；p1=&i；p2=&p1；*p1=i；*p2=p1；則p2=&（&i）；**p2=i；

一個(gè)指針變量的地址就是指向該變量的指針，也稱為雙重指針。例如：int **a [n]

這是一個(gè)int型指針的指針數(shù)組。a首先和[ ]結(jié)合，即a[n]，表示a是一個(gè)數(shù)組，然后a[n]和其緊鄰的*結(jié)合，即*a[n]，表示數(shù)組a的每個(gè)元素均為指針。*a[n]再和前一個(gè)*結(jié)合（*的結(jié)合順序?yàn)閺挠业阶螅?，?（*a[n]），表示數(shù)組a的每個(gè)元素為指針，且該指針指向int型的指針，也就是說，數(shù)組a的每個(gè)元素為int型的指針的指針。

[參考文獻(xiàn)]

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