C語言指針部分教學(xué)心得

楊英翔

摘 要：C語言是國內(nèi)外廣泛使用的一種計算機語言，C語言功能豐富、表達能力強、使用靈活方便、應(yīng)用面廣、目標程序效率高、可移植性好，既具有高級語言的優(yōu)點，又具有低級語言的許多特點。

關(guān)鍵詞：C語言；教學(xué)

0 引言

C語言是國內(nèi)外廣泛使用的一種計算機語言，C語言功能豐富、表達能力強、使用靈活方便、應(yīng)用面廣、目標程序效率高、可移植性好，既具有高級語言的優(yōu)點，又具有低級語言的許多特點。因此，C語言不僅是計算機專業(yè)學(xué)生的一門重要課程，也是高校中非計算機專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)計算機知識的一門重要課程。

作者的C語言課都是在機房里進行的，學(xué)生可以人手一機。在C語言的教學(xué)過程中，精講多練，講練結(jié)合，依據(jù)學(xué)生的能力，采用以學(xué)生為主體逐步引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生。即教師在課堂上起引導(dǎo)的作用，讓學(xué)生在機學(xué)習(xí)，邊學(xué)邊練，不斷發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，循序漸進，逐步提高。這種方法打破了課堂教學(xué)和實驗教學(xué)的嚴格界線，在C語言的教學(xué)實踐中取得了良好的效果。

1 指針用法

指針通常指向一片存儲空間，而空間可采用靜態(tài)分配或動態(tài)分配。靜態(tài)分配是指在編寫C程序時已確定了存儲空間。如使用全局變量，static char a[size]，則編譯器為變量a在程序運行時的數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)固定分配size字節(jié)的空間；如函數(shù)內(nèi)定義一個局部變量charb[size]，則在執(zhí)行函數(shù)時，局部變量b在棧上分配size字節(jié)的存儲空間，函數(shù)調(diào)用結(jié)束時將自動釋放局部數(shù)組變量b的存儲空間。

動態(tài)分配是指調(diào)用庫函數(shù)malloc（size）在堆上分配size個字節(jié)的連續(xù)空間，調(diào)用結(jié)束后返回一個指向分配好的存儲空間的指針，編程時必須考慮到在使用完該存儲空間后調(diào)用對應(yīng)的函數(shù)free（ ）來釋放掉。

在C編程時，一定要合理使用指針，否則很容易在執(zhí)行時出現(xiàn)各種錯誤。以下列出常見的幾個錯誤：

（1）在C程序中定義了一個指針變量，但沒有對其進行初始化，將該指針變量稱為“野指針”。如果此后對該指針變量所指的存儲空間進行操作，程序會出現(xiàn)嚴重的錯誤，因為，在定義指針變量后，指針變量的值是不確定的，即指針隨機指向某個內(nèi)存地址，此時的指針所指的內(nèi)存直接賦值操作，將該單元中原有的數(shù)據(jù)覆蓋，使該數(shù)據(jù)丟失，若指針指向的是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)區(qū)中，會導(dǎo)致系統(tǒng)運行的異常甚至死機。因此，C編程時要及時把指針變量賦值，使指針有正確的指向。

（2）如用語句p = malloc（size）來分配空間，應(yīng)對分配后的參數(shù)p進行檢查，如p為NULL則表示分配不到存儲空間，此時不能對p指向的空間操作；即使為p分配了空間，也要注意對該指針操作時不能超出其空間范圍。使用完后，一定要釋放該空間，否則可能引起存儲空間的耗盡。

（3）棧溢出。棧是在調(diào)用一個子函數(shù)時用來保存和恢復(fù)現(xiàn)場，以及傳遞參數(shù)和存放局部變量，但在執(zhí)行子函數(shù)時，如果其中的局部變量指針出現(xiàn)使用錯誤，則會發(fā)生棧溢出。例如在子函數(shù)中，有下列代碼：

char p[8]；

strcpy（p，/Notice： This is a test pro-gram！0）；

由于棧中為局部變量p只分配了8個字節(jié)空間，而strcpy（）函數(shù)將覆蓋p指向的連續(xù)32個字節(jié)空間（包括字符串結(jié)束符-＼ 0.），可能將棧中存放的函數(shù)返回地址等內(nèi)容重寫了，所以子函數(shù)執(zhí)行完后就無法返回到原來的函數(shù)繼續(xù)運行了。

（4）堆溢出。堆的使用與所在運行平臺的操作系統(tǒng)和編譯器有關(guān)，堆溢出也相對復(fù)雜。如程序為：

char *p；

p = （char*）malloc（8）；

strcpy（p，/No-tice： This is a test program！0）；

則執(zhí)行strcpy（）時將覆蓋了緊跟在指針p指向的32個字節(jié)的內(nèi)容，引起堆溢出，程序運行無法正確。

（5）void的用法。void在定義某個函數(shù)時，表示該函數(shù)無返回值，但庫函數(shù)void malloc（size）除外，它并不表示malloc（size）無返回值[5]，而表示函數(shù)的返回值可以轉(zhuǎn)換成任何類型的地址值（如char *，int *等）。void不能用來定義數(shù)值變量，但可以用void來定義指針變量，它的真實含義是可以將任何數(shù)據(jù)類型的地址賦給指針變量。

（6）區(qū)分數(shù)組和指針變量在使用過程中的不同，指針可以通過加減數(shù)值來移動它所指的位置，如p+=5；而數(shù)組名是不能移動的，如char k[20]； k++；對k的操作是錯誤的。

（7）指針移動時挪動的位移與指針所定義的類型相關(guān)，如a和b定義為：char *a；int *b；后續(xù)的語句：a+=10；b+=10；則表示a向后移動了10個字節(jié)，而b向后移動了10個整型長度，即40個字節(jié)。指針變量在使用時要與定義的類型相一致，char c[10]；int *d；d=c；此后對d的操作很可能造成混亂。

2 課堂教學(xué)中注意培養(yǎng)良好的編程習(xí)慣

（1）入門階段。分析和演示運行簡單的C程序，和學(xué)生一起對程序進行簡單修改，再演示運行，讓學(xué)生對C程序產(chǎn)生感性的認識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。這時需要注意在編寫C程序過程中的一些特定格式和語法要求，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣。

（2）基礎(chǔ)階段。這時的學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)學(xué)習(xí)了算法、變量、表達式、語句、程序結(jié)構(gòu)等C程序基礎(chǔ)知識。這一階段中，我會經(jīng)常提出一些簡單的問題，放手讓學(xué)生討論，逐步深入理解問題，逐步完善流程圖，然后把流程圖翻譯成標準的C程序，并進行試運行和調(diào)試。

這一階段中，可以以教材為線索，擴展介紹C語言的語法知識，但不能停留在語法上，可以根據(jù)任務(wù)和項目的需要插入介紹一些系統(tǒng)函數(shù)，并適時地將所學(xué)知識應(yīng)用到項目和任務(wù)當中，讓學(xué)生學(xué)以致用。

（3）綜合階段。為了讓學(xué)生熟練使用語法知識，還需要布置一些較長的程序讓學(xué)生閱讀分解，嘗試修改語句和程序結(jié)構(gòu)。這一階段中，我會經(jīng)常提出一些相對復(fù)雜的問題，放手讓學(xué)生討論，逐步深入理解問題，逐步完善流程圖，然后把流程圖翻譯成標準的C程序，然后對流程圖和程序反復(fù)并進行修改、運行和調(diào)試。

這一階段中，要鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新，創(chuàng)造性的運用書上的知識。同時，和學(xué)生強調(diào)編程的功夫在編程之外，養(yǎng)成學(xué)生良好的編程習(xí)慣，為學(xué)生以后的發(fā)展打下基礎(chǔ)。

（4）提升階段。我會根據(jù)不同層次的學(xué)生提出不同的設(shè)計要求，因材施教，盡量使每一個學(xué)生都能將所學(xué)到的程序設(shè)計方法和相關(guān)語法綜合應(yīng)用。同時，告訴學(xué)生，要達到能用C語言編寫較大的應(yīng)用程序，并不是僅在一個學(xué)期的學(xué)習(xí)過程中就能完成的，在以后的實踐中，要繼續(xù)學(xué)習(xí)。

在C語言的教學(xué)中，采用適度靈活的教學(xué)方法，理論講授和上機實踐緊密結(jié)合，語法與實例緊密結(jié)合，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生的求知欲，降低課程難度，會達到良好的教學(xué)效果。當然，具體教學(xué)方式、方法的選擇，不同的老師可以根據(jù)實際需要而定。

參考文獻

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