深入理解指针：【探索指针的高级概念和应用一】

news2024/11/14 19:46:48

前言：

1. 字符指针

2. 指针数组

3.数组指针

3.1数组指针的定义

3.2 &数组名VS数组名

3.3数组指针的使用

前言：

🍂在了解今天的内容之前我们先复习一下指针的基本概念：

1，内存单元是有编号的，编号就是我们所说的地址，也可以叫指针，它们是一回事。如果我们把一个指针或地址存起来的话，我们就需要一个指针变量。

2，指针变量就是个变量，用来存放地址，地址唯一标识一块空间。

3，地址或指针的大小是固定的4/8个字节（32位平台/64位平台），也可以理解为指针变量的大小是4/8个字节。

4，指针是有类型的，指针的类型决定了指针加减整数的步长，指针解引用操作时候的权限。

1. 字符指针

在指针的类型中我们知道有一种指针类型为字符指针 char* ：
🍂一般使用:

#include <stdio.h>

int main()
{
	char ch = 'w';

	//取出的变量ch的地址是char类型的变量，
	//就可以把它放在char* 类型的指针里边去
	char* pc = &ch;

	return 0;
}

🍂还有一种使用方式如下：

#include <stdio.h>

int main()
{
	//这个字符串作为一个表达式的时候它的值是首字符的地址，指向字符串的本质是指向了第一个字符，
	//但因为字符串在内存中是连续存放的，也可以认为是指向了一个字符串
	//加const是为了防止有人通过*p修改字符串常量里边的内容
	const char* p = "abcdef";
	printf("%s\n", p);

	//如果对这个指针解引用，因为它是char*类型，解引用只拿到一个字符，所以格式控制符应该用“%c”
	printf("%c\n", *p);

	return 0;
}

🍂下面我们来看一道面试题：

#include <stdio.h>

int main()
{
	char str1[] = "hello bit.";
	char str2[] = "hello bit.";
	const char* str3 = "hello bit.";
	const char* str4 = "hello bit.";

	if (str1 == str2)
		printf("str1 and str2 are same\n");
	else
		printf("str1 and str2 are not same\n");

	if (str3 == str4)
		printf("str3 and str4 are same\n");
	else
		printf("str3 and str4 are not same\n");

	return 0;
}

🍂这里最终输出的是：

🎈分析：

如上图所示，st1数组和str2数组是两块独立的空间，它们的起始地址肯定不相同，所以打印的结果为不同；“hello bit”是一个常量字符串，它不能被修改，而对于常量字符串来说，它的内容一样的时候，只会保存一份，不会保存多份，当这个字符串把首字符的地址交给str3的时候，str3就是一个指针变量，里边存的是'h'的地址，同理，str4指针变量里边存放的也是'h'的地址，所以，str3和str4打印结果相同。

2. 指针数组

在刚接触指针的时候我们就说过指针数组是数组。那该怎么理解它呢？

🎈我们说：

字符数组是存放字符的数组；

整型数组是存放整形的数组；

那指针数组就是存放指针的数组，即存放在数组中的元素都是指针类型的。

🎈例：

int* arr[5];//存放整形指针的数组
char* ch[6];//存放字符指针的数组

🍂下面我们使用指针数组模拟一个二维数组：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
	int arr2[] = { 2,3,4,5,6 };
	int arr3[] = { 3,4,5,6,7 };

	//指针数组
	int* arr[] = { arr1,arr2,arr3 };
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 5; j++)//打印一行的元素
		{
			printf("%d ", arr[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}

	return 0;
}

🍇运行结果：

3.数组指针

3.1数组指针的定义

数组指针是指针？还是数组？

答案是指针。

我们知道字符指针是指向字符的指针；
整形指针是指向整形的指针；
浮点型指针是指向浮点型的指针；
那数组指针就是指向数组的指针！

3.2 &数组名VS数组名

🎈对于下面的数组：

int arr[10];

arr 和 &arr 分别是啥？我们知道arr是数组名，数组名表示数组首元素的地址。那&arr数组名到底是啥？我们看一段代码：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[10];

	printf("%p\n", arr);
	printf("%p\n", &arr);

	return 0;
}

🍂运行结果如下：

可见数组名和&数组名打印的地址是一样的，难道两个是一样的吗？我们再看一段代码：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };

	printf("arr = %p\n", arr);
	printf("arr+1 = %p\n", arr + 1);

	printf("&arr= %p\n", &arr);
	printf("&arr+1= %p\n", &arr + 1);

	return 0;
}

🍂运行结果如下：

根据上面的代码我们发现，其实&arr和arr，虽然值是一样的，但是意义应该不一样的。
实际上： &arr 表示的是数组的地址，而不是数组首元素的地址。
本例中 &arr 的类型是： int(*)[10] ，是一种数组指针类型。
数组的地址+1，跳过整个数组的大小，所以 &arr+1 相对于 &arr 的差值是40。

3.3数组指针的使用

那数组指针是怎么使用的呢？

既然数组指针指向的是数组，那数组指针中存放的应该是数组的地址，看代码：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

	int(*p)[10] = &arr;//把数组arr的地址赋给数组指针变量p
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		//因为p里边存放的是&arr，对它解引用，
		//就相当于拿到了数组名（取地址和解引用可以互相抵消），
		//这时候访问数组里边每个元素的时候还得用下标(*p)[i]，就会显得多此一举
		//所以我们一般很少这样写代码
		(*p) == (*&arr) == (arr);
	}

	//正确写法
	int* p = arr;
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", p[i]);
	}

	return 0;
}

🍂数组指针的使用：

#include <stdio.h>

void print_arr1(int arr[3][5], int x, int y)//形参也是使用二维数组的形式
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 5; j++)
		{
			printf("%d ", arr[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}

void print_arr2(int (*arr)[5], int x, int y)//形参的部分使用的是指针
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 5; j++)
		{
			printf("%d ", arr[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}

int main()
{
	int arr[3][5] = { {1,2,3,4,5}, {2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7} };
	print_arr1(arr, 3, 5);//二维数组传参

	//数组名arr，表示首元素的地址
	//但是二维数组的首元素是二维数组的第一行
	//所以这里传递的arr，其实相当于第一行的地址，是一维数组的地址
	//可以数组指针来接收
	print_arr2(arr, 3, 5);//二维数组传参
	return 0;
}