13 指针(上)

news2024/11/23 7:37:16
  • 指针是 C 语言最重要的概念之一,也是最难理解的概念之一。

  • 指针是C语言的精髓,要想掌握C语言就需要深入地了解指针。

  • 指针类型在考研中用得最多的地方,就是和结构体结合起来构造结点(如链表的结点、二叉树的结点等)。

本章专题脉络


1、指针的理解与定义

1.1 变量的访问方式

计算机中程序的运行都是在内存中进行的,变量也是在内存中分配的空间,且不同类型的变量占用不同大小的空间。那如何访问内存中变量存储的数据呢?有两种方式:直接访问间接访问。直接访问,直接使用变量名进行的访问,以前的程序中都是采用这种方式。

int num1 = 10;
int num2 = 20;
int num3 = num1 + num2;

间接访问,通过指针来实现。下面看如何理解指针。

1.2 内存地址与指针

为了能够有效的访问到内存的每个单元(即一个字节),就给内存单元进行了编号,这些编号被称为该内存单元的地址。因为每个内存单元都有地址,所以变量存储的数据也是有地址的。

int num = 5;

通过地址能找到所需的变量单元,可以说,地址指向该变量单元,将地址形象化地称为“指针”。即:

  • 变量:命名的内存空间,用于存放各种类型的数据。

  • 变量名:变量名是给内存空间取的一个容易记忆的名字。

  • 变量值:在变量单元中存放的数据值。

  • 变量的地址:变量所使用的内存空间的地址,即指针

  • 指针变量:一个变量专门用来存放另一变量在内存中数据的地址 (即指针),则它称为“指针变量”。我们可以通过访问指针变量达到访问内存中另一个变量数据的目的。(有时为了阐述方便,将指针变量直接说成指针。)

上图中,地址0x00000001是变量 i 的指针,i_pointer就是一个指针变量。

体会:指针就是内存地址,使用指针访问变量,就是直接对内存地址中的数据进行操作。

1.3 指针变量的定义

一般格式:

数据类型 *指针变量名 [=初始地址值];
  • 数据类型是指针变量所指向变量数据类型。可以是 int、char、float 等基本类型,也可以是数组等构造类型。

  • 字符 * 用于告知系统这里定义的是一个指针变量,通常跟在类型关键字的后面。比如, char * 表示一个指向字符的指针, float * 表示一个指向 float 类型的值的指针。此外,还有指向数组的指针、指向结构体的指针。

举例1:

int *p;  //读作:指向int的指针”或简称“int指针”

这是一个指针变量,用于存储int型的整数在内存空间中数据的地址。

变形写法:

int* p;
int * p;

注意:

1、指针变量的名字是 p,不是*p。

2、指针变量中只能存放地址,不要将一个整数(或任何其它非地址类型的数据)赋给一个指针变量。

举例2:同一行声明两个指针变量

// 正确
int * a, * b;
// 错误
int* a, b;   //此时a是整数指针变量,而b是整数变量

举例3:一个指针指向的可能还是指针,这时就要用两个星号 ** 表示。(后面讲)

int **foo;

1.4 指针的应用场景

场景1:使用指针访问变量或数组的元素。

场景2:应用在数据结构中。比如:

2、指针的运算

指针作为一种特殊的数据类型可以参与运算,但与其他数据类型不同的是,指针的运算都是针对内存中的地址来实现的。

2.1 取址运算符:&

取址运算符,使用“&”符号来表示。作用:取出指定变量在内存中的地址,其语法格式如下:

&变量

举例1:

int num = 10; 
printf("num = %d\n", num); // 输出变量的值。 num = 10
printf("&num = %p\n", &num); // 输出变量的内存地址。&num = 00000050593ffbbc

说明:

1、在输出取址运算获得的地址时,需要使用“%p”作为格式输出符。

2、这里num的4个字节,每个字节都有地址,取出的是第一个字节的地址(较小的地址)。

举例2:将变量的地址赋值给指针变量

int num = 10;
int *p; //p为一个整型指针变量
p = # 

举例3:

int d = 10;
int *e, *f;
e = &d;
f = e;

指针变量的赋值

1、指针变量中只能存放地址(指针),不要将一个整数(或任何其它非地址类型的数据)赋给一个指针变量。

2、C语言中的地址包括位置信息(内存编号,或称纯地址)和它所指向的数据的类型信息,即它是“带类型的地址”。所以,一个指针变量只能指向同一个类型的变量,不能抛开类型随意赋值。

  • char* 类型的指针是为了存放 char 类型变量的地址。

  • short* 类型的指针是为了存放 short 类型变量的地址。

  • int* 类型的指针是为了存放 int 类型变量的地址。

3、在没有对指针变量赋值时,指针变量的值是不确定的,可能系统会分配一个未知的地址,此时使用此指针变量可能会导致不可预料的后果甚至是系统崩溃。为了避免这个问题,通常给指针变量赋初始值为0(或NULL),并把值为0的指针变量称为空指针变量

举例4:通过指针变量修改指向的内存中的数据

int main() {

    int num = 10, *ptr;
    ptr = #
    printf("%d\n",num);

    scanf("%d", ptr); //等价于scanf("%d", &num);
    
    printf("%d\n",num);

    return 0;
}

2.2 取值运算符:*

在C语言中针对指针运算还提供了一个取值运算符,使用“*”符号表示。其作用与&相反,根据一个给定的内存地址取出该地址对应变量的值。也称为解引用符号。其格式如下:

*指针表达式

其中,“*”不同于定义指针变量的符号,这里是运算符。“指针表达式”用于得到一个内存地址,与“*”结合以获得该内存地址对应变量的值。

举例1:

int main() {

    int a = 2024;
    int *p;
    p = &a;
    
    printf("%p\n",&a); //0000005cc43ff6d4
    printf("%p\n",p);  //0000005cc43ff6d4
    printf("%d\n", *p); //2024
    
    return 0;
}

举例2:

int main() {

    int num = 10; //这里定义一个整型变量num
    printf("num = %d\n", num); //输出变量num的值。输出:num = 10
    printf("&num = %p\n", &num); //输出变量num的地址。输出:&num = 000000e6a11ffa1c
    
    int *p = #
    printf("%p\n",p); //000000e6a11ffa1c
    printf("%d\n",*p);//10
    
    printf("*&num = %d\n", *&num);//通过num地址读取num中的数据。输出:*&num = 10
    
    return 0;
}

& 运算符与 * 运算符互为逆运算,下面的表达式总是成立:

int i = 5;
if (i == *(&i)) // 正确

举例3:通过指针变量修改指向内存地址位置上的值

int main() {

    int num = 10;
    int *p = #
    *p = 20;
    printf("num = %d\n",num);  //num = 20

    char ch = 'w';
    char* pc = &ch;
    *pc = 's';
    printf("ch = %c\n", ch); //ch = 's'

    return 0;
}

举例4:

定义指针变量 p1、p2,默认各自指向整数a、b,a、b从键盘输入。设计程序,使得 p1 指向其中的较大值,p2 指向其中的较小值 。

int main() {

    int *p1, *p2, *p, a, b;
    printf("请输入两个整数: ");
    scanf("%d,%d", &a, &b);
    p1 = &a;
    p2 = &b;
    if (a < b) {
        p = p1;
        p1 = p2;
        p2 = p;
    }

    printf("输出p1、p2: ");
    printf("%d,%d\n", *p1, *p2);

    return 0;
}

举例5:已有代码如下:

int a = 10;
int *p;
p = &a;

请看问题:

问题1:&*p的含义是什么?

  • “&”“*”两个运算符的优先级别相同,但按自右而左方向运算。因此,&*p&a相同,即变量a的地址。

  • 如果有p1 = &*p; 它的作用是将&a (a的地址)赋给p1 ,如果p1原来指向 b,经过重新赋值后它已不再指向b了,而指向了a。

问题2:*&a的含义是什么?

  • 先进行&a运算,得a的地址,再进行*运算。*&a*p的作用是一样的,它们都等价于变量a。即*&a与 a 等价。

2.3 指针的常用运算

指针本质上就是一个无符号整数,代表了内存地址。除了上面提到的取址运算外,指针还可以与整数加减、自增自减、同类指针相减运算等。但是规则并不是整数运算的规则。

2.3.1 指针与整数值的加减运算

格式:指针±整数

指针与整数值的加减运算,表示指针所指向的内存地址的移动(加,向后移动;减,向前移动)。指针移动的单位,与指针指向的数据类型有关。数据类型占据多少个字节,每单位就移动多少个字节。

通过此操作,可以快速定位你要的地址。

short *s;
s = (short *) 0x1234;
printf("%hx\n", s + 1); //0x1236   复习:%hx :十六进制 short int 类型
printf("%hx\n", s - 1); //0x1232

int *i;
i = (int *) 0x1234;
printf("%x\n", i + 1); //0x1238    复习:%x :十六进制整数

说明:s + 1 表示指针向内存地址的高位移动一个单位,而一个单位的 short 类型占据两个字节的宽度,所以相当于向高位移动两个字节。

再比如:变量a、b、c、d和e都是整型数据int类型,它们在内存中占据一块连续的存储区域。指针变量p指向变量a,也就是p的值是0xFF12,则:

说明:指针p+1并不是地址+1,而是指针p指向数组中的下一个数据。比如,int *p,p+1表示当前地址+4,指向下一个整型数据。

举例1:

int main() {

    int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int *p = &arr[1];
    printf("p的地址为:%p,对应的值为%d\n", p, *p); //p1的地址为:000000df21bff6e4,对应的值为2
    printf("p+1=的地址为:%p,对应的值为%d\n", p + 1, *(p + 1)); //p1+1=的地址为:000000df21bff6e8,对应的值为3
    printf("p-1=的地址为:%p,对应的值为%d\n", p - 1, *(p - 1)); //p1-1=的地址为:000000df21bff6e0,对应的值为1

    return 0;
}

注意:只有指向连续的同类型数据区域,指针加、减整数才有实际意义。

举例2:

对于长度是 N 的一维数组 a,当使用指针 p 指向其首元素后,即可通过指针 p 访问数组的各个元素。

其中:

  • a[0]*p 表示

  • a[1]*(p+1)表示

  • a[i]*(p+i)表示

遍历数组操作如下:

#include <stdio.h>
#define LENGTH 5

int main() {

    int arr[LENGTH] = {10,20,30,40,50};

    //方式1:传统直接访问的方式
    for(int i = 0;i < LENGTH;i++){
        printf("%d ",arr[i]);
    }

    printf("\n");

    //方式2:使用指针访问
    int *p = &arr[0];
    for(int i = 0;i < LENGTH;i++){
        printf("%d ",*(p+i));
    }

    return 0;
}
2.3.2 指针的自增、自减运算

指针类型变量也可以进行自增或自减运算,如下:

p++ 、 p-- 、 ++p 、--p

++和--在运算符章节已经讲过,这里针对指针的增加或减少指的是内存地址的向前或向后移动。

针对于数组来说,由于数组在内存中是连续分布的。

  • 当对指针进行++时,指针会按照它指向的数据类型字节数大小增加,比如 int * 指针,每 ++ 一次, 就增加4个字节。

  • 当对指针进行--时,指针会按照它指向的数据类型字节数大小减少,比如 int * 指针,每 -- 一次, 就减少4个字节。

举例1:

int main() {
    int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int *p1 = &arr[0];
    int *p2 = &arr[3];
    printf("p1的值为:%d\n", *p1);        //1
    printf("++p1的值为:%d\n", *(++p1));  //2
    printf("p1的值为:%d\n", *p1);        //2

    printf("p1的地址为:%p\n", p1);      //00000055c0bff704
    printf("p1++的地址为:%p\n", ++p1);  //00000055c0bff708


    printf("p2的值为:%d\n", *p2);       //4
    printf("--p2的值为:%d\n", *(--p2)); //3
    printf("p2的值为:%d\n", *p2);       //3

    return 0;
}

举例2:请分析下面几种情况。

初始情况:

int a[5] = {10,20,30,40,50};

情况1:

int *p = a;  //p开始时指向数组a的首元素    等同于 int *p = &a[0];

p++; //使p指向下一元素a[1]
printf("%d\n",*p); //得到下一个元素a[1]的值,即20

情况2:

int *p = a;  //p开始时指向数组a的首元素

printf("%d\n",*p++); //10   分析:由于++和*同优先级,结合方向自右而左,因此它等价于*(p++)
printf("%d\n",*p);   //20

拓展:

*(p++); //先取*p值,然后使p自增1
*(++p); //先使p自增1,再取*p

拓展:如果 p 当前指向 a 数组中第 i 个元素a[i],则:

*(p--) //相当于a[i--],先对p进行“*”运算,再使p自减
*(++p) //相当于a[++i],先使p自加,再进行“*”运算
*(--p) //相当于a[--i],先使p自减,再进行“*”运算

情况3:

int *p = &a[2];  //p开始时指向数组a的第3个元素
printf("%d\n",*(p--)); //30
    
p = &a[2];
printf("%d\n",*(++p)); //40

p = &a[2];
printf("%d\n",*(--p)); //20

情况3:

int *p = a;            //p开始时指向数组a的首元素
printf("%d\n",++(*p)); //11

/*
分析:表示p所指向的元素值加1,如果p=a, 则相当于++a[0],若a[0]的值为10,则a[0]的值为11。
注意: 是元素a[0]的值加1,而不是指针p的值加1
*/
2.3.3 同类指针相减运算

格式:指针 - 指针

相同类型的指针允许进行减法运算,返回它们之间的距离,即相隔多少个数据单位(注意:非字节数)。高位地址减去低位地址,返回的是正值;低位地址减去高位地址,返回的是负值。

返回的值属于 ptrdiff_t 类型,这是一个带符号的整数类型别名,具体类型根据系统不同而不同。这个类型的原型定义在头文件 stddef.h 里面。

举例1:

int main() {

    short *ps1;
    short *ps2;
    ps1 = (short *) 0x1234;
    ps2 = (short *) 0x1236;
    ptrdiff_t dist = ps2 - ps1;
    printf("%d\n", dist); // 1   相差2个字节正好存放1个 short 类型的值。

    int *pi1;
    int *pi2;

    pi1 = (int *) 0x1234;
    pi2 = (int *) 0x1244;

    ptrdiff_t dist1 = pi2 - pi1;
    printf("%d\n",dist1);  //4   相差16个字节正好存放4个 int 类型的值。

    return 0;
}

举例2:

int main() {
    int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int *p1 = &arr[0];
    int *p2 = &arr[3];
    printf("p1的地址为:%d\n", p1); //497022544
    printf("p2的地址为:%d\n", p2); //497022556
    printf("p2-p1=%d\n", p2 - p1); //3 等同于 (497022556 - 497022544)/4 ==> 3

    return 0;
}

体会:两个指针相减,通常两个指针都是指向同一数组中的元素才有意义。结果是两个地址之差除以数组元素的长度。不相干的两个变量的地址,通常没有做减法的必要。

举例:

int main() {

    int i = 10;
    int j = 20;
    int *p1 = &i;
    int *p2 = &j;

    ptrdiff_t dist = p1 - p2;
    printf("%d\n",dist);   //通常没有计算减法的必要

    return 0;
}

非法:同类指针相加运算

两个指针进行加法是非法的,所得结果是没有意义的。

int i = 10,j = 20;
int *p1 = &i;
int *p2 = &j;
int *p3 = p1 + p2; //非法
2.3.4 指针间的比较运算

指针之间的比较运算,比如 ==、!= 、<、 <= 、 >、 >=。比较的是各自的内存地址的大小,返回值是整数 1 (true)或 0 (false)。

举例:

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *p1 = &arr[0];
int *p2 = &arr[3];

printf("%d\n",p1 > p2);  //0
printf("%d\n",p1 < p2);  //1
printf("%d\n",p1 == p2); //0
printf("%d\n",p1 != p2); //1

练习:

int main() {

    int arr[] = {10, 20, 30};
    int *ptr;
    ptr = arr;  //ptr指向arr首地址(第一个元素)
    if (ptr == arr[0]) { //错误,类型不一样
        printf("ok1\n");
    }
    if (ptr == &arr[0]) { // 可以
        printf("ok2\n"); //输出
    }
    if (ptr == arr) { //可以
        printf("ok3\n"); //输出
    }
    if (ptr >= &arr[1]) { //可以比较,但是返回false
        printf("ok4\n");//不会输出
    }

    if (ptr < &arr[1]) { //可以比较,返回true
        printf("ok5\n");//输出
    }

    return 0;
}

【华南理工大学2018研】若有说明:int *p,m=5,n;,以下正确的程序段是(  )。 A.

p=&n;  
scanf("%d",n); 

B.

p=&n;  
scanf("%d",*p); 

C.

scanf("%d",&n);  
p=n 

D.

p=&n;  
*p=n; 

【答案】D

【解析】scanf语句中第二个参数应该是变量的地址,AB错误;C中p为指针变量,不可以直接把一个int型变量赋值给指针型,C错误;答案选D。

【华南理工大学2018研】若有定义:int *p,*s,c;,且各变量已正确赋值,则非法的赋值表达式是( )。 A.p=s B.c=*s C.*s=&p D.p=&c

【答案】C

【解析】C中p为指针变量,则&p表示的是指针的地址,若要赋值,则左边变量应该是一个二级指针,而*s代表的是s所指向地址的变量值,这个变量是一个int型,显然不正确。

【中央财经大学2018研】有如下说明

int a[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}, *p=a;

则数值为9的表达式是(  )。 A.*p+9 B.*(p+8) C.*p += 9
D.p+8

【答案】B

【解析】A中*p=1,*p+9=10,A错误。C中*p得到的是1,加9后结果是10,C错误。D中p是地址,p+8仍然表示一个地址。因此B项正确,p+8指向元素9,进行取值得9。

3、野指针

3.1 什么是野指针

野指针:就是指针指向的位置是不可知(随机性不正确没有明确限制的)。

3.2 野指针的成因

① 指针使用前未初始化

指针变量在定义时如果未初始化,其值是随机的,此时操作指针就是去访问一个不确定的地址,所以结果是不可知的。此时p就为野指针。

int main() {
    int *p;
    printf("%d\n",*p);

    return 0;
}

在没有给指针变量显式初始化的情况下,一系列的操作(包括修改指向内存的数据的值)也是错误的。

#include<stdio.h>
int main(){
 int* p;                       
 *p = 10;  
 
 return 0;
}

拓展:注意如下的赋值操作也是错误的

int main() {
    int num = 10;
    int *p;
    p = num;

    return 0;
}
② 指针越界访问
#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[10] = {0};
    int *p = arr;
    for (int i = 0; i <= 10; i++,p++) {
        *p = i;                   //i=10时越界
    }
    return 0;
}

当i=10时,此时*p访问的内存空间不在数组有效范围内,此时*p就属于非法访问内存空间,p为野指针。

③ 指针指向已释放的空间
#include <stdio.h>

int *test() {
    int a = 10;
    return &a;          //&a=0x0012ff40
}

int main() {
    int *p = test();
    printf("%d", *p);
    return 0;
}

调用test函数将返回值赋给p,test函数的返回值是局部变量a的地址。由于a只在test函数内有效,出了test函数其内存空间就被释放,也就意味着a的地址编号不存在,若将其赋值给p,导致p获取到的地址是无效的。

如果短时间内再次利用这块地址,它的值还未被改变也就是0x0012ff40还存在,p的值为0x0012ff40,*p时还是10,可以打印出。

但如果在打印之前有其他函数调用了这块地址,这块地址的名称就会发生变化,不再是0x0012ff40,打印*p时不再为10。

总之,此时p为野指针。

3.3 野指针的避免

1、指针初始化

定义指针的时候,如果没有确切的地址赋值,为指针变量赋一个 NULL 值是好的编程习惯。即

int *p = NULL;

赋为 NULL 值的指针被称为空指针,NULL 指针是一个定义在标准库 <stdio.h>中的值为零的常量 #define NULL 0

后面如果用到指针的话再让指针指向具有实际意义的地址,然后通过指针的取值符号(*)改变其指向的内容。

练习:

#include<stdio.h>

int main() {
    int *p = NULL; //空指针不要与未初始化的指针混淆

    int b = 8;
    p = &b;   //显式赋值
    *p = 100;
    printf("%d\n", *p);  //100
    printf("%d\b", b);   //100

    return 0;
}

2、小心指针越界

3、避免返回局部变量的地址

4、指针指向空间释放,及时置NULL

int a = 10;   
int* pa = &a;
printf("%d\n", *pa);
 
pa = NULL;    //把pa指针置成NULL
 
printf("%d\n",pa);

5、指针使用之前检查有效性

if (pa != NULL){
 //进行使用
}

if (pa == NULL){
 //不进行使用
}

4、二级指针(多重指针)

一个指针p1记录一个变量的地址。由于指针p1也是变量,自然也有地址,那么p1变量的地址可以用另一个指针p2来记录。则p2就称为二级指针

简单来说,二级指针即一个指针变量的值是另外一个指针变量的地址。通俗来说,二级指针就是指向指针的指针。

格式:

数据类型 **指针名;

举例1:

int a = 10;
int *pa = &a;  //pa是一级指针
int **ppa = &pa; //ppa是二级指针,类型为int **

进而推理,会有int ***pppa = &ppa; 等情况,但这些情况一般不会遇到。

在上述代码基础上,

int b = 20;
ppa = &b; //报错

将 ppa(类型为 int **,即二级指针)赋值为 &b,但 &b是一个 int * 类型的指针,而不是 int ** 类型。这会导致类型不匹配的错误。

如果您想要将 ppa 指向 b,可以找一个额外的一级指针作为中介。如下操作:

int b = 20;
int *pb = &b;     // 使用一级指针来指向b
ppa = &pb;        // 将ppa指向pb的地址,ppa是二级指针

举例2:

int main() {
    int var = 3000;
    int *ptr = &var;        // 一级指针指向 var
    int **pptr = &ptr;      // 二级指针指向 ptr
    int ***ppptr = &pptr;   // 三级指针指向 pptr

    printf("Value of var: %d\n", var);
    printf("Value of ptr: %d\n", *ptr);         // 解引用一次
    printf("Value of pptr: %d\n", **pptr);      // 解引用两次
    printf("Value of ppptr: %d\n", ***ppptr);   // 解引用三次

    return 0;
}

举例3:使用malloc()函数创建二维数组

malloc()函数用于动态分配堆内存,free()函数用于释放堆内存。这两个函数通常都是配合一起使用的。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>


int main() {
    int rows, cols;// 定义二维数组的行和列
    printf("第一维为:");
    scanf("%d", &rows);
    printf("第二维为:");
    scanf("%d", &cols);

    int **array = (int **) malloc(sizeof(int *) * rows);//先创建第一维
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
        //在内层循环中动态创建第二维
        array[i] = (int *) malloc(sizeof(int) * cols);
        //
        for (int j = 0; j < cols; j++) {
            array[i][j] = 1;
            printf("%d ", array[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }

    free(array);

    return 0;
}

5、专题:指针与数组

复习:

  • "*",也称为解引用符号,其作用与&相反

  • "*",后面只能跟指针(即地址)或指针变量,"&"后面跟的是普通变量(包括指针变量)。

5.1 一维数组与指针

5.1.1 指向一维数组的指针变量

所谓数组元素的指针就是数组元素的地址。可以用一个指针变量指向一个数组元素。

int a[10]={2,4,6,8,10,12,14,16,18,20}; 
int *p; //定义p为指向整型变量的指针变量
p = &a[0]; //把a[0]元素的地址赋给指针变量p

如下几个写法是等价的:

int *p;
p = &a[0];  //千万不要写成*p = &a[0];,那就错了
int *p = &a[0];
int *p = a; //a不代表整个数组,所以这里不是将数组a赋给p。而代表数组元素a[0]的首地址。

注意:

因为数组名a保存的是数组首元素a[0]的地址,所以在scanf函数中的输入项如果是数组名,不要再加地址符&

int main() {
    char arr[10];
    scanf("%s", arr);  //arr前不应加 &

    puts(arr);

    return 0;
}
5.1.2 使用指针访问数组的元素

如果指针变量p的初值为&a[0],则:

  • p+ia+i就是数组元素a[i]的地址。或者说,它们指向a数组序号为i的元素。

  • *(p+i)*(a+i)p+ia+i所指向的数组元素的值,即a[i]的值。

举例1:数组元素赋值、遍历

方式1:下标法

#include <stdio.h>
#define N 5

int main() {
    int a[N];

    printf("请输入%d个整数:\n",N);
    for (int i = 0; i < N; i++)
        scanf("%d", &a[i]); //数组元素用数组名和下标表示

    for (int i = 0; i < N; i++)
        printf("%d ", a[i]);

    printf("\n");
    return 0;
}

方式2:

#include <stdio.h>
#define N 5

int main() {
    int a[N];

    printf("请输入%d个整数:\n",N);
    for (int i = 0; i < N; i++)
        scanf("%d", &a[i]); //数组元素用数组名和下标表示

    for (int i = 0; i < N; i++)
        printf("%d ", *(a + i));

    printf("\n");
    return 0;
}

方式3:使用指针变量

#include <stdio.h>

#define N 5

int main() {
    int a[N];
    int *p = a;
    printf("请输入%d个整数:\n", N);
    for (int i = 0; i < N; i++)
        scanf("%d", p + i);

    for (int i = 0; i < N; i++)
        printf("%d ", *(p + i));

    printf("\n");
    return 0;
}

或者

#include <stdio.h>

#define N 5

int main() {
    int a[N];
    int *p = a;
    printf("请输入%d个整数:\n", N);
    for (int i = 0; i < N; i++)
        scanf("%d", p + i);

    for (p = a; p < (a + N); p++)
        printf("%d ", *p);

    printf("\n");
    return 0;
}

第(1)和第(2)种方法执行效率是相同的。C编译系统是将a[i]转换为*(a+i)处理的,即先计算元素地址。因此用第(1)和第(2)种方法找数组元素费时较多

第(3)种方法比第(1)、第(2)种方法快,用指针变量直接指向元素,不必每次都重新计算地址,像p++这样的自加操作是比较快的。这种有规律地改变地址值(p++)能大大提高执行效率。但第(1)方法比较直观,适合初学者。

思 考:

可以通过改变指针变量p的值指向不同的元素。如果不用p变化的方法而用数组名a变化的方法(例如,用a++)行不行呢? (不行)

for(p = a;a < (p + N);a++)
 printf("%d",*a);

因为数组名a代表数组的首地址(或数组首元素的地址),它是一个指针型常量,它的值在程序运行期间是固定不变的。所以a++是无法实现的。必须将 a 的地址赋值给指针变量 p ,然后对 p 进行自增。

举例2:获取数组的最大值

#include<stdio.h>
#define N 5

int main() {
    int a[N];
    int *p;
    p = a;
    printf("请输入%d个数据:\n", N);
    for (int i = 0; i < N; i++)
        scanf("%d", p + i);
    //获取最大值
    int max = *p;
    for (int i = 1; i < N; i++)
        if (max < *(p + i))
            max = *(p + i);
    printf("Max: %d\n", max);

    return 0;
}
5.1.3 指针带下标的使用

指向数组元素的指针变量也可以带下标,如p[i]。p[i]被处理成*(p+i),如果p是指向一个整型数组元素a[0],则p[i]代表a[i]。但是必须弄清楚p的当前值是什么?如果当前p指向a[3],则p[2]并不代表a[2],而是a[3+2],即a[5]。

举例:

int main() {
    int a[5] = {10,20,30,40,50};
    int *p = a;

    //遍历数组元素
    for(int i = 0;i < 5;i++){
        printf("%d ",p[i]);
    }
    printf("\n");

    //注意:
    p++;
    printf("%d ",p[0]); //20

    return 0;
}
5.1.4 &数组名

举例1:

//复习
int main() {
    int arr[5] = {0};
    int *p = arr;
    printf("%p\n",p);  //000000000034fa50
 printf("%p\n",&p); //000000000037fbd8
    
    return 0;
}

进一步思考:

printf("%p\n", arr);  //000000000034fa50
printf("%p\n", &arr); //000000000034fa50

发现,数组名&数组名 打印的地址是一样的。

举例2:

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[5] = {0};
    printf("arr = %p\n", arr);        //000000cade5ff750
    printf("&arr= %p\n", &arr);       //000000cade5ff750
    printf("arr+1 = %p\n", arr + 1);    //000000cade5ff754
    printf("&arr+1= %p\n", &arr + 1);   //000000cade5ff764

    return 0;
}

&arr 理解为数组的地址,而不要理解为数组首元素a[0]的地址。

本例中 &arr 的类型是: int(*)[5] ,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20。

【北京航空航天大学2018研】若有以下变量的声明语句:

int i = 1,a[] = {0,2,4}, *b;
b = &i;

则下列选项中,其结果与表达式“*(a+1)”相等的是( )。
A.a[0]
B.*a+i
C.*(a+b)
D.*(a+*b)

【答案】D

【解析】

  • a指向数组的首元素,因此*(a+1) 表示取数组第二个元素的值,为2。

  • A项,a[0]=0,不相等;

  • B项,*a为数组第一个元素的值为0,再加上i=1,因此结果为1,不相等;

  • C项,a和b都是指针,相加没有意义,错误;

  • D项,*b的值i的值,即1,*(a+1) 表示取数组第二个元素的值为2,相等,因此答案选D。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1583457.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

redis string底层为什么使用sds, sds好处?redis 的动态字符串优点?

1. redis 的键值对&#xff0c;都是由对象组成的&#xff0c; 其中键总是一个字符串对象&#xff08;string object&#xff09; 而键的value则可以是&#xff1a;“字符串对象”&#xff0c; “列表对象 &#xff08;list object&#xff09;”&#xff0c;“哈希对象 (hash o…

《由浅入深学习SAP财务》:第2章 总账模块 - 2.6 定期处理 - 2.6.3 月末操作:外币评估

2.6.3 月末操作&#xff1a;外币评估 企业的外币业务在记账时一般使用期初的汇率或者即时汇率&#xff0c;但在月末&#xff0c;需要按照月末汇率对外币的余额或者未清项进行重估&#xff08;revaluation&#xff09;。 企业在资产负债表日&#xff0c;应当按照下列规…

nandgame中的Code generation(代码生成)

题目说明&#xff1a; 代码生成为语言的语法规则定义代码生成&#xff0c;以支持加法和减法。 您可以使用在前面级别中定义的堆栈操作&#xff08;如ADD和SUB&#xff09;。代码生成模板通常需要包含规则中其他符号的代码。 这些可以通过方括号中的符号名称插入。例如&#xf…

【初中生讲机器学习】15. EM 算法一万字详解!一起来学!

创建时间&#xff1a;2024-04-08 最后编辑时间&#xff1a;2024-04-10 作者&#xff1a;Geeker_LStar 你好呀~这里是 Geeker_LStar 的人工智能学习专栏&#xff0c;很高兴遇见你~ 我是 Geeker_LStar&#xff0c;一名初三学生&#xff0c;热爱计算机和数学&#xff0c;我们一起加…

西门子PLC(S7-200 SMART)学习笔记1:初识PLC可编程逻辑器件

今日开始我的西门子PLC学习之路&#xff0c;学习的型号以S7-200 SMART为主 主要认识一下PLC是什么、型号怎么看、 通信相关、编程软件、构造及工作原理 目录 西门子官方PLC手册获取&#xff1a; 1、PLC可编程逻辑器件的基本认识&#xff1a; PLC的结构及各部分的作用&#xff…

Kali安装黑屏与进入系统后不显示中文的解决办法

使用镜像版本kali-linux-2024.1-installer-amd64.iso 一.创建虚拟机安装Kali镜像时&#xff0c;安装后要重启时发现左上角有个— 闪动并黑屏&#xff0c;启动不成功 上述办法也很简单&#xff0c;可以试试再windows中的CMD终端输入netsh winsock reset&#xff0c;重启电脑如果…

嵌入式Linux:Linux库函数

目录 1、Linux库函数简介 2、标准C语言库函数 1、Linux库函数简介 Linux 提供了丰富的库函数&#xff0c;涵盖了各种领域&#xff0c;从文件操作到网络编程、图形界面、数学运算等。这些库函数大多数都是标准的 C 库函数&#xff0c;同时也包括一些特定于 Linux 系统的库。 …

【Linux】初识Linux,虚拟机安装Linux系统,配置网卡

前言 VMware软件&#xff1a;首先&#xff0c;确保您已经下载了VMware Workstation软件并安装在电脑上。VMware Workstation是一款功能强大的虚拟化软件&#xff0c;它允许在单一物理机上运行多个操作系统。 Linux镜像文件&#xff1a;需要准备一个Linux操作系统的镜像文件。…

初学python记录:力扣1702. 修改后的最大二进制字符串

题目&#xff1a; 给你一个二进制字符串 binary &#xff0c;它仅有 0 或者 1 组成。你可以使用下面的操作任意次对它进行修改&#xff1a; 操作 1 &#xff1a;如果二进制串包含子字符串 "00" &#xff0c;你可以用 "10" 将其替换。 比方说&#xff0c;…

LWIP一探究竟

1.网卡接收数据的流程 我们网卡接收数据基本上就是开发板上eth接收完数据后产生一个中断,然后释放一个信号量通知网卡接收线程去处理这些接收的数据,然后将这些数据封装成信息,投递到tcpip_mbox邮箱中,LWIP内核线程得到这个消息,就对消息进行解析,根据消息中数据包类型进行处理…

docker使用canal

1. 准备MySql主库 1.1.在服务器新建文件夹 mysql/data&#xff0c;新建文件 mysql/conf.d/my.cnf 其中my.cnf 内容如下 [mysqld] log_timestampsSYSTEM default-time-zone8:00 server-id1 log-binmysql-bin binlog-do-db mall # 要监听的库 binlog_formatROW配置解读&#…

Harmony鸿蒙南向驱动开发-Regulator

Regulator模块用于控制系统中各类设备的电压/电流供应。在嵌入式系统&#xff08;尤其是手机&#xff09;中&#xff0c;控制耗电量很重要&#xff0c;直接影响到电池的续航时间。所以&#xff0c;如果系统中某一个模块暂时不需要使用&#xff0c;就可以通过Regulator关闭其电源…

网络基础三——其他周边问题

3.1ARP原理 ​ ARP不是一个单纯的数据链路层的协议&#xff0c;而是一个介于数据链路层和网络层之间的协议&#xff1b; ​ 以广播的形式(主机号填成全1)构建Mac帧&#xff0c;发送ARP请求包&#xff0c;告诉所有在局域网的主机我的IP地址和Mac帧&#xff0c;与目的IP相同的主…

意得辑意得辑

你是否也曾遇到过在发表论文时英语写作水平不尽如人意的困境&#xff1f;审稿意见总是指出语言表达不够好&#xff0c;需要找英语母语者修改&#xff1f;不用担心&#xff0c;我和你一样&#xff0c;也曾历经这样的挑战。但是&#xff0c;我找到了一家值得信赖的专业润色机构—…

深入分析Linux上下文与上下文切换

Linux 进程运行空间与特权等级 在 Linux 操作系统中&#xff0c;进程的运行空间被划分为内核空间和用户空间&#xff0c;这种划分是为了保护系统的稳定性和安全性。这两个空间对应着 CPU 的特权等级&#xff0c;分别为&#xff1a; Ring 0&#xff08;内核态&#xff09;Ring…

全国青少年劳动技能与智能设计大赛安徽省赛区赛前培训在肥东六中顺利举办

为推进我省青少年劳动教育和素质教育高质量发展&#xff0c;提升青少年家国情怀、多元思维、劳动技能、创新能力和综合素质&#xff0c;发现和培养创新后备人才。4月10日&#xff0c;肥东县教体局联合安徽省青少年劳动技能与智能设计大赛组委会在肥东六中创新科教基地成功举行全…

人工智能分类算法概述

文章目录 人工智能主要分类算法决策树随机森林逻辑回归K-均值 总结 人工智能主要分类算法 人工智能分类算法是用于将数据划分为不同类别的算法。这些算法通过学习数据的特征和模式&#xff0c;将输入数据映射到相应的类别。分类算法在人工智能中具有广泛的应用&#xff0c;如图…

目标检测——车牌图像数据集

一、重要性及意义 车牌图像识别的重要性及意义主要体现在以下几个方面&#xff1a; 智能交通管理&#xff1a;车牌图像识别技术是智能交通系统&#xff08;ITS&#xff09;的核心组成部分。通过自动识别车辆车牌&#xff0c;可以实现对交通违章行为的自动记录和处理&#xff…

SSD涨价停不下来!

随着HBM内存产能短缺问题的出现&#xff0c;存储市场正遭遇另一波供应短缺。在2021年存储市场陷入低迷后&#xff0c;SSD价格已连续下滑约两年。面对市场变化&#xff0c;存储厂商减少了NAND闪存的生产。随着减产策略的有效执行&#xff0c;需求部分回升&#xff0c;导致SSD供应…

jni 开发 调用dll 函数的流程

jni 调用dll方法以及dll内调用java方法的流程 编写java类 public class abc{static{System.loadLibrary("abc.dll");}public String getResponse(String ReqStr) {return "ok";}public native void InitDiagObj();public native void CarryabcEntry(Stri…