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C語言指針超詳細(xì)講解下篇

更新時間：2022年04月13日 12:38:27 作者：初學(xué)C語言者

指針提供了對地址操作的一種方法，因此，使用指針可使得?C?語言能夠更高效地實(shí)現(xiàn)對計(jì)算機(jī)底層硬件的操作。另外，通過指針可以更便捷地操作數(shù)組。在一定意義上可以說，指針是?C?語言的精髓

前言

本文接著上一篇內(nèi)容，繼續(xù)學(xué)習(xí)指針相關(guān)知識點(diǎn)。

指針運(yùn)算

指針±整數(shù)
指針-指針
指針的關(guān)系運(yùn)算

指針±整數(shù)

#define VALUE 5
int main()
{
	float values[VALUE];
	float *vp;
	//指針+-指針，關(guān)系運(yùn)算
	for (vp = &values[0]; vp < &values[VALUE];)
	{
		*vp++ = 0;//通過這樣完成初始化
	}
	for (int i = 0; i < VALUE; i++)
	{
		printf("%d ", values[i]);
	}
	return 0;
}

在這里插入圖片描述

指針-指針

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	printf("%d\n", &arr[9] - &arr[0]);//得到元素的個數(shù)
	printf("%d\n", sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));//計(jì)算元素個數(shù)
	int* p0 = &arr[0];
	int* p9 = &arr[9];
	printf("%d\n", (p9 - p0));//得到元素的個數(shù)
	return 0;
}

通過數(shù)組首尾元素的地址相減，得出的就是數(shù)組元素的個數(shù)，

-int*表示指針指向的地址里面，存放的數(shù)據(jù)類型是整形，占用4個字節(jié)

數(shù)組元素地址+1，就是尋找下一個元素的地址，就會移動4個字節(jié)

在這里插入圖片描述

通過調(diào)試更加清楚的觀察到這一現(xiàn)象，int 數(shù)組每個元素占用四個字節(jié)：

&arr[0]： 0x005cf7f8
&arr[0]+1： 0x005cf7fc，地址移動1位，即int*指針移動1位，字節(jié)增加4個。

在這里插入圖片描述

前提條件：兩個指針必須指向同一塊空間：

char ch[5];
int arr[6];
%arr[4]-&ch[3];//錯誤的

前面的文章介紹了字符串長度的方法兩種方法：

循環(huán)
遞歸

這里介紹第三種方法，指針

int mylen(char* pa)//傳參是數(shù)組首元素的地址
{
	char* p = pa;//首元素地址
	while (*pa)//元素不是‘0'
	{
		pa++;//通過地址訪問字符串
	}
	//結(jié)尾字符0的地址減首元素地址
	return pa - p;//指針相減是元素的個數(shù)
}
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	int len = mylen(arr);
	printf("%d", len);
	return 0;
}

指針的關(guān)系運(yùn)算

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：允許指向數(shù)組元素的指針與指向數(shù)組最后一個元素后面的那個內(nèi)存位置的指針比較，但是不允許與

指向第一個元素之前的那個內(nèi)存位置的指針進(jìn)行比較

int main()
{
	//
	for (vp = &values[5]; vp > &values[0];)
	{
		*--vp = 0;
	}
	for (vp = &values[5-1]; vp >= &values[0];vp--)//不允許
	//地址會指向首元素前面的地址，這是不允許的
	{
		*vp = 0;
	}
	return 0;
}

指針和數(shù)組

int main()
{
	int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
	printf("%p\n", arr);
	printf("%p\n", &arr[0]);
	int *p = arr;//p存放的是數(shù)組首元素的地址
	return 0;
}

數(shù)組名和數(shù)組首元素的地址是一樣的。數(shù)組名表示的是數(shù)組首元素的地址。（2種情況除外，數(shù)組系列文章詳細(xì)介紹了）

在這里插入圖片描述

既然可以把數(shù)組名當(dāng)成地址存放到一個指針中，我們使用指針來訪問一個就成為可能

int main()
{
	int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
	int *p = arr; //指針存放數(shù)組首元素的地址
	int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
	for(int i=0; i<sz; i++)
	{
		printf("&arr[%d] = %p <====> p+%d = %p\n", i, &arr[i], i, p+i);
	}
	return 0;
}

在這里插入圖片描述

觀察上圖，所以 p+i 其實(shí)計(jì)算的是數(shù)組 arr 下標(biāo)為 i 元素的地址。那就可以直接通過指針來訪問數(shù)組：

int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int* p = arr;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ",*(p + i));
	}
	printf("\n");
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", *(p++));
	}
	printf("\n");
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

在這里插入圖片描述

二級指針

指針變量也是變量，是變量就有地址，那指針變量的地址存放在哪里？這就是二級指針

int main()
{
	int a = 10;
	int* pa = &a;
	int** ppa = &pa;
	return 0;
}

a的地址存放在指針pa中，pa是一級指針
pa的地址存放在ppa中，ppa是二級指針

在這里插入圖片描述

對于二級指針的運(yùn)算有：

*ppa 通過對ppa中的地址進(jìn)行解引用，這樣找到的是 pa ， *ppa 其實(shí)訪問的就是 pa .

int b = 20;
*ppa = &b;//等價(jià)于 pa = &b;

**ppa 先通過 *ppa 找到 pa ,然后對 pa 進(jìn)行解引用操作： *pa ，那找到的是 a

**ppa = 30;
//等價(jià)于*pa = 30;
//等價(jià)于a = 30;

指針數(shù)組

指針數(shù)組是指針還是數(shù)組？

是數(shù)組。是存放指針的數(shù)組

在數(shù)組系列文章中，已經(jīng)介紹了整形數(shù)組，字符數(shù)組：

int arr1[5];//占用20個字節(jié)
char arr2[5];//占用5個字節(jié)

在這里插入圖片描述

舉例 1

指針數(shù)組：

int main()
{
	int data1[] = { 1,2,3,4,5 };
	int data2[] = { 2,3,4,5,6 };
	int data3[] = { 3,4,5,6,7 };
	//看成二維數(shù)組
	int* arr[3] = { data1,data2,data3 };
	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 5; j++)
		{//[]是操作符
			printf("%d ", arr[i][j]);//不需要解引用
		}
		printf("\n");
	}
	   
	return 0;
}

arr3是一個數(shù)組，有五個元素，每個元素是一個整形指針，就是一個地址：

arr[0]，為元素data1，是指針變量，本身也是一維數(shù)組 { 1,2,3,4,5 } 的數(shù)組名，代表首元素地址
arr[1]，為元素data2，是指針變量，本身也是一維數(shù)組 { 2,3,4,5,6 } 的數(shù)組名，代表首元素地址
arr[2]，為元素data3，是指針變量，本身也是一維數(shù)組 { 3,4,5,6,7 } 的數(shù)組名，代表首元素地址

在這里插入圖片描述

通過調(diào)試也能發(fā)現(xiàn)：

指針數(shù)組首元素data,是指針變量，也是一維數(shù)組首元素的地址
通過數(shù)組名 + i 就能訪問數(shù)組里的元素
指針數(shù)組可看成二維數(shù)組

arr[0]=data1;//指針數(shù)組首元素data,是指針變量，也是一維數(shù)組首元素的地址
arr[0][0]=data1[0];//看成一維數(shù)組
arr[0][1]=data1[1];
arr[0][2]=data1[2];
arr[0][3]=data1[3];
arr[0][4]=data1[4];

在這里插入圖片描述

打印結(jié)果見下圖：

在這里插入圖片描述

代碼換成下面這個效果一樣，從地址的解引用角度去寫：

int main()
{
	int data1[] = { 1,2,3,4,5 };
	int data2[] = { 2,3,4,5,6 };
	int data3[] = { 3,4,5,6,7 };
	//看成二維數(shù)組
	int* arr[3] = { data1,data2,data3 };
	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 5; j++)
		{
			printf("%d ", *(arr[i]+j));//地址訪問解引用
		}
		printf("\n");
	}   
	return 0;
}

在這里插入圖片描述

舉例 2

指針數(shù)組中元素都是指針變量，就是地址

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 11;
	int c = 12;
	int d = 13;
	int e = 14;
	int* arr[5] = { &a,&b,&c,&d,&e };//指針數(shù)組存放的元素是指針變量，就是地址
	for (int  i = 0; i < 5; i++)
	{
		printf("%d ", *(arr[i]));//地址解引用
	}
	return 0;
}

在這里插入圖片描述