C语言程序设计善于利用指针.ppt

1,第8章 善于利用指针,C 语言程序设计,北京航空航天大学 交通科学与工程学院徐国艳,2/56,指针的概念指针和指针变量指针与数组指针做函数参数,8.1 8.2 8.38.4,章节内容,3/56,访问内存的两种方式：直接访问：按地址直接存取&a间接访问：通过指针i间接存取,8.1指针的概念,什么是指针？如何使用指针？,对于int a=10,c=5;float b=3.5;,内存分配,例,a的地址,a的内容,指针,a的地址,a是整型变量，存放内容i是指针变量，存放地址,a的地址a的指针,指向a,4/56,用指针i访问：用i+可以指向字符串中的每个地址！,8.1指针的概念,用指针实现顺序访问,char c=“GOOD!”;,例,为什么要使用指针？,5/56,8.2 指针和指针变量,一、指针、指针变量与指向,例：int a=10,*i,x;float b=3.5,*p1;char c,*p2=,10,i,*i,a1000,指针地址指针变量：存放地址的变量指针变量是一种新的数据类型,1000是a 的指针i是指针变量,*i=a,二、指针变量的定义与赋值,数据类型*指针变量名,1000,*i是i指向的变量a,指针运算,*i,*i,定义指针变量,指针初始化,指针赋值,6/56,三、指针变量的赋值与操作,*-指针运算符&-取地址运算符同级，右结合,指针变量的赋值,int a=3,*p,*p1,*p2,*p3,p4;p=,指针变量的操作,int a=3,*p,*p1,k;p=/*因为&*p=&a,操作结果使p1指向a*/,7/56,四、指针的引用,例8.1：指针的赋值与输出void main()int a=10,b,c,*p;p=,输出结果：10,10,1010,1739919326,1739919326,printf(“%d,%dn,*,第三行输出结果：10,1739919326,指针赋值,指针运算,指针输出,8/56,方法1：目标变量值不变，改变指针变量的指向求解。void main()int a,b,*p1,*p2,*p;p1=,a=6,b=8max=8,min=6,8.2 指针和指针变量,【例8.2】输入a、b两个整数，使用指针变量按大小顺序输出这两个整数。,9/56,方法2：利用指针变量直接改变目标变量的值求解。void main()int a,b,t,*p1,*p2;p1=,a=8,b=6max=8,min=6,8.2 指针和指针变量,6,10/56,指针的加减运算,8.2 指针和指针变量,五、指针的基本运算,void main()int a=10,20,30,40,50,*p1,*p2;p1=p2=a;printf(p1=%u,*p1=%dn,p1,*p1);p2+=3;printf(p2=%u,*p2=%dn,p2,*p2);,P2=416,*p2=40,指针加减运算要点：只有当指针变量指向数组时指针的加减运算才有意义。指针变量可加减一个整型表达式。如：p1+、p2+3、p2-、p2-2。指针的加减运算是以基类型为单位（即sizeof（类型）)的。两个指针变量不能作加法运算，只有当两个指针变量指向同一数组时，进行指针变量相减才有实际意义。如：p2-p1。,11/56,指针的关系运算,8.2 指针和指针变量,五、指针的基本运算,指向同一数组的两个指针可以进行关系运算，表明它们所指向元素的相互位置关系。如：p2 p1、p2=p1。指针与一个整型数据进行比较是没有意义的。不同类型指针变量之间比较是非法的。NULL可以与任何类型指针进行=、!=的关系运算，用于判断指针是否为空指针。,404408412416420,12/56,int i,*p p=,int*p;float*q;p=q;,int i;float*p;p=,int*p;p=100;,是真？是假？,判断,指针变量只存放地址!,一个指针变量不能指向与其类型不同的变量!,我是真的，你对了吗？,应在类型相同的指针变量之间赋值,13/56,数组名是该数组的指针 a是数组的首地址（即a0的地址），是一个指针常量。a=&a0,a+1=&a1,a+9=&a9 数组元素的下标表示法：a0,a1,ai,a9 数组元素的指针表示法：*(a+0),*(a+1),*(a+i),*(a+9),8.3 指针与数组,8.3.1 指向数组的指针,1.一维数组的指针,例如：int a10,*p;,14/56,当p指向a0时，用p表示数组元素 下标法：p0,p1,pi,p9 指针法：*(p+0),*(p+1),*(p+i),*(p+9),8.3 指针与数组,8.3.1 指向数组的指针,1.一维数组的指针,指向一维数组元素的指针变量 由于数组元素也是一个内存变量，所以此类指针变量的定义和使用与指向基本变量的指针变量相同。例如：int a10,*p;p=a;(或 p=),a,15/56,【例8.3.1】用指针输出数组元素。#include stdio.hvoid main()int a10,i,*p;for(i=0;i10;i+)scanf(%d,a+i);for(i=0;i10;i+)printf(%4d,*(a+i);printf(n);for(p=a,i=0;i10;i+)printf(%4d,*(p+i);printf(n);,8.3 指针与数组,8.3.1 指向数组的指针,1.一维数组的指针,12345678910,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,16/56,【例8.3.2】用指针法输入输出数组元素。main()int a10,i,*p;for(p=a;pa+10;p+)scanf(%d,p);for(p=a;pa+10;p+)printf(%d,*p);printf(n);,8.3 指针与数组,8.3.1 指向数组的指针,1.一维数组的指针,10,17/56,数组名是地址，指向数组的指针变量存放的也是地址。通过指针变量也可以引用数组元素。p=&a0 等效于 p=a。,数组名和指向数组的指针变量的区别：指针变量p是变量可以赋值,数组名a是地址常量不能赋值。,8.3 指针与数组,8.3.1 指向数组的指针,用指针变量引用数组元素，必须关注其当前值。例如：p=p+3*(p-1)、p-1等价于a2,18/56,【例8.4】输入五个整数，使用指针变量将这五个数 按从小到大排序后输出。,8.3 指针与数组,#include“stdio.h”void main()int a5,*pp,*p,*q,t;for(p=a;p*q)pp=q;if(pp!=p)t=*p;*p=*pp;*pp=t;for(p=a;pa+5;p+)printf(%d,*p);printf(n);,19/56,【例8.7】通过初始化使指针指向一个字符串。void main()char str1=Good morning!;char*str2=Good night!;printf(%sn,str1);printf(%sn,str2);,8.3 指针与数组,8.3.2 指向字符串的指针变量,1.指向字符串的指针变量的定义及初始化,字符串的两种表示方式：字符数组表示方式，字符串存放在一维数组中，引用时用数组名。字符指针变量表示方式，字符指针变量存放字符串的首地址，引用时用指针变量名。,Good morning!,Good night!,C语言对字符串常量是按字符数组处理的，在内存中开辟一个字符数组用来存放字符串常量，但是这个字符数组没有名字。,20/56,【例8.8】通过赋值运算使字符指针变量指向一个字符串。#include main()char c80,*str;strcpy(c,How are you?);str=Fine,thanks.;printf(%sn%sn,c,str);,8.3 指针与数组,8.3.2 指向字符串的指针变量,2.字符串的赋值运算,将一个字符串赋给一个字符数组只能使用strcpy函数 将字符串常量的首地址赋给指针变量，可使用赋值运算符“=”,How are you?,Fine,thanks.,21/56,【例8.9】利用指针变量输入输出字符串。#include void main()char c80,*str;str=c;gets(str);puts(str);,8.3 指针与数组,8.3.2 指向字符串的指针变量,3.字符串的输入输出,使用字符串输入输出函数gets()和puts()；在scanf和printf函数中使用%s格式实现。输入字符串时，函数参数：数组名、存有数组名的指针变量；输出字符串时，函数参数：数组名、存有字符串首地址的指针变量。,I love China!,I love China!,22/56,【例8.11】已知字符串str，从中截取一子串。要求该子串是从str的第m个字符开始，由n个字符组成。思路：定义字符数组c 存放子串，字符指针变量p 用于复制子串，利用循环语句从字符串str截取n个字符。考虑到几种特殊情况：m位置后的字符数有可能不足n个，所以在循环读取字符时，若读到 0 停止截取，利用break语句跳出循环。输入的截取位置m大于字符串的长度，则子串为空。要求输入的截取位置和字符个数均大于0，否则子串为空。,8.3 指针与数组,8.3.2 指向字符串的指针变量,23/56,#includevoid main()char c80,*p,*str=This is a string.;int i,m,n;printf(m,n=);scanf(%d,%d,8.3 指针与数组,从m位置读取n个字符送到c数组,要求位置m和长度n大于0,24/56,指针数组定义的一般形式：数据类型标识符*数组名元素个数；在这个定义中由于“”比“*”的优先级高，所以数组名先与“元素个数”结合，形成数组的定义形式，“*”表示数组中每个元素是指针类型，“数据类型标识符”说明指针的目标变量的数据类型。例如：int*ip10;char*cp5;,8.3 指针与数组,8.3.3 指针数组,1.指针数组的定义,指针数组就是数组中的每个元素均为指针类型,25/56,例如：char c48=Fortran,COBOL,BASIC,Pascal;char*cp4=c0,c1,c2,c3;,8.3 指针与数组,8.3.3 指针数组,2.指针数组初始化,26/56,char*str5=int,long,char,float,double;,27/56,【例8.13】用06分别代表星期日至星期六，当输入其中任意一个数字时，输出相应英文单词。#include void main()char*weekname7=Sunday,Monday,Tuesday,Wednesday,Thursday,Friday,Saturday;int week;printf(Enter week No.:);scanf(%d,8.3 指针与数组,8.3.3 指针数组,3.利用字符指针数组处理多个字符串,利用字符指针数组处理长度不等的字符串，可节省存储空间。,28/56,8.4 指针变量作函数参数,主调函数与被调函数之间数据传递的方法：,实参与形参之间的数据传递；,被调函数通过return语句把函数值返回到主调函数；,通过全局变量交换数据；,利用指针型参数在主调函数和被调函数之间传递数据。,29/56,8.4 指针变量作函数参数,1.变量的指针作函数参数,【例8.17】输入3个整数，按从小到大顺序输出。void swap(int*x1,int*x2)int t;t=*x1;*x1=*x2;*x2=t;return;void main()int a,b,c;scanf(%d%d%d,7 5 9,5,7,9,7,9,7,5,7,5,通过指针形参指向域扩展到主调函数，达到主调函数与被调函数间交换多个数据的目的:形参x1和x2得到main函数中a和b的地址，这样x1和x2的目标变量就是main函数的变量a和b。在swap函数中交换*x1和*x2的内容，就是交换a和b的内容，所以当函数调用结束后，尽管x1和x2已经释放，但操作结果仍保留在main函数的变量a和b中.,30/56,8.4 指针变量作函数参数,2.数组的指针作函数参数,一维数组的指针作函数参数 例如被调函数abc的定义形式有以下三种：void abc(int b10)void abc(int b)void abc(int*b)在主调函数有如下定义：int a10,*p=a;则调用abc函数时可用:abc(a)或 abc(p),当函数之间需要传递数组时，可以通过传递数组的首地址（即通过指针参数指向域的扩展），完成存取主调函数中数组元素的操作。,31/56,8.4 指针变量作函数参数,2.数组的指针作函数参数,【例8.20】字符串复制函数。void copystr(char*t,char*s)/*字符指针变量t和s作形参*/while(*t+=*s+)!=0);void main()char c80,*p=I am a student.;copystr(c,p);/*数组名c和字符指针变量p作实参*/printf(%sn,c);,32/56,作业,P291（要求用指针完成）1341718,