C语言指针精简版（二）

news2025/1/17 21:52:41

数组名的理解

使⽤指针访问数组

⼀维数组传参的本质

冒泡排序

⼆级指针及其解引用

指针数组

实例：指针数组模拟⼆维数组

数组名的理解

对于数组名表示的意义一共有三种情况：

*1、数组名：表示数组⾸元素地址。

*2、sizeof(数组名)：表⽰整个数组，计算整个数组的⼤⼩，单位是字节

*3、&数组名，表⽰整个数组，取出的是整个数组的地址

小拓展：

在实际应用中，*1为一般情况,*2、*3为特殊情况，编译器在遇到arr[i]的时候会将它转为*(arr+i)的形式进行计算，所以理论上有这种写法，但不推荐：

arr[i] == *(arr+i) == *(i+arr) == i[arr]

同时这也是为什么我们有了数组首元素地址arr和一个[i]就可以通过for循环实现遍历数组元素

#include <assert.h>
#include <stdio.h>
int my_strlen(const char* str)    //统计所求字符串长度函数，加上const修饰*str，表示不能修改这个字符串，防止修改str的内容
{
    int count = 0;
    assert(str != NULL);    //确保了指针的有效性，str为空指针就报错了。
    while (*str != '\0')
    {
        count++;     //次数加一
        str++;       //地址加一
    }
    return count;   //返回统计的个数
}

int main()
{
    char arr[] = "hello bit";
    int len = my_strlen(arr);
    printf("%d\n", len);
    return 0;
}

使⽤指针访问数组

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	//输⼊
	int i = 0;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	//输⼊
	int* p = arr;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		scanf_s("%d", p + i);
		//scanf("%d", arr+i);//也可以这样写
        //&arr[i]也行
	}
	//输出
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", *(p + i));
        //写成printf("%d ", p[i]);也许
	}
	return 0;
}

⼀维数组传参的本质

我们之前都是在函数外部计算数组的元素个数，那我们可以把函数传给⼀个函数后，函数内部求数组的元素个数吗？

#include <stdio.h>
void test(int arr[])
{
	int sz2 = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	printf("sz2 = %d\n", sz2);
}
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int sz1 = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	printf("sz1 = %d\n", sz1);
	test(arr);
	return 0;
}

很明显不可以，这是因为我们传递的是数组名，而它又代表数组⾸元素的地址，那么在函数内部我们写sizeof(arr) 计算的其实是⼀个指针变量的⼤⼩⽽不是数组的⼤⼩......

#include <stdio.h>
void test1(int arr[])//参数写成数组形式，本质上还是指针
{
	printf("%d\n", sizeof(arr));//计算⼀个指针变量的⼤⼩
}
}
void test2(int* arr)//参数写成指针形式
{
	printf("%d\n", sizeof(arr));//计算⼀个指针变量的⼤⼩
}
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	test1(arr);
	test2(arr);
	return 0;
}

所以应将计算数组元素个数的操作放在传参前进行

总结：⼀维数组传参，传递的是数组首元素地址，形参的部分可以写成数组或指针的形式

冒泡排序

核心思想：两两相邻的元素进⾏⽐较

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
void bubble_sort(int arr[], int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		_Bool flag = false;//flag用于标志是否进行了排序，假设整个序列不需要排序，将flag设为false
		int j = 0;
		for (j = 0; j < sz - i - 1; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				flag = true;//当进入if语句后，证明确实需要排序，此时将flag赋值为true
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}
		}
		//如果整个数组仍需排循环序，那么在进行完一次内部foe循环后flag的值变为了true（因为进入了if语句）
		//如果整个数组已经排序完成不需要循环了，那么就不会进入if语句中修改flag的值，此时flag为false
		if (flag == false)//当外层for的一次循环执行至此时，如果flag的值仍为flase，则外层for循环break，若为true，则继续下一轮循环
			break;  
	}
}
int main()
{
	int arr[] = { 3,1,7,5,8,9,0,2,4,6 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	bubble_sort(arr, sz);
	//遍历打印冒泡排序后的数组元素
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

⼆级指针及其解引用

指针变量也是变量，是变量就有地址，那指针变量的地址存放在哪⾥？

答案：二级指针

指针变量前面有几个*就是几级指针，一般来说三级指针就是极限

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int* pa= &a;   
	printf("刚开始一级指针pa中存放的地址为：%p\n", pa);  
	*pa = 20;
	printf("对一级指针解引用一次后赋值20后变量a的值由10变为了：%d\n", a);
	int** ppa = &pa;
	**ppa = 100;
	printf("对二级指针解引用两次并赋值100后变量a的值由20变为了：%d\n", a);
	*ppa = &b;
	printf("对二级指针解引用一次并让其指向变量的b的地址后，一级指针pa中存放的地址为：%p\n", pa);
	return 0;
}

关于上述代码的解释：pa为一级指针它中存放的是变量a的地址，ppa为二级指针它中存放的是一级指针pa的地址，对二级指针ppa进行解引用操作，一次解引用后，可修改到指针变量pa在内存中存放的内容，两次解引用后，便可以修改到变量a在内存中存放的内容。

指针数组

学习指针数组之前，我们已经学过了多种数组比如：

整型数组：存放整型的数组 int arr[10]
字符数组：存放字符的数组 char arr[10]

无论是整型数组还是字符数组，它们当中存放的元素类型都是一样的，而接下来要学的指针数组的也与它们相似......

指针数组的特点：数组指针的每个元素都是⽤来存放地址（指针）的（元素的类型都为指针类型）

指针数组的格式：指针变量类型数组名[存放的地址（指针）个数]

实例：指针数组模拟⼆维数组

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr1[] = { 1,2,3,4,5 }; //定义三个整型数组
    int arr2[] = { 2,3,4,5,6 };
    int arr3[] = { 3,4,5,6,7 };
    int* parr[3] = { arr1, arr2, arr3 };//将三个整型数组存放在int*类型的指针数组parr中，其中的arr1、arr2和arr3分别代表上述三个整型数组的首元素地址
    int i = 0;
    int j = 0;
    for (i = 0; i < 3; i++)    //i表示存放在int*类型的指针数组parr中的指针的个数
    {
        for (j = 0; j < 5; j++)    //j表示每一个指针指向的数组中的元素个数
        {
            printf("%d ", parr[i][j]);  // parr[i][j]  == >  *(*(parr+i)+j)
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}