再学C语言33:函数——地址运算符

news2024/11/18 0:44:19

C中最重要、最复杂的概念之一就是指针(pointer)

指针是用于存储地址的变量

例如:scanf()函数中使用地址作为参数

当需要改变调用函数中的某个值时,任何被调用的无返回值的C函数都需要使用地址参数完成该任务

一、地址运算符&

一元运算符&:可以取得变量的地址(a为变量,&a为该变量的地址)

一个变量的地址代表该变量在内存中的位置

示例代码:

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int num = 10;
    printf("the value of num is: %d \n", num); // 打印变量num的值
    printf("the address of num is: %d \n", &num); // 打印变量num的地址
}

运行结果:

5d97c9fc28c44e4e9315a21fcaf48ab2.png

1)变量名相同但地址不同,本质上为2个变量,在不同函数中声明的同名变量是完全不同的

2)函数调用时将实参的值传递给形参,但只是进行了数值传递,两个变量(实参和形参)分别保持原来的特性

3)每个C函数都使用自己的变量,原变量不因被调函数中操作的副作用而意外地改变

二、改变调用函数中的变量

示例代码:

#include <stdio.h>

void value_exchange(int m, int n);

int main(void)
{
    int i = 20;
    int j = 30;

    printf("before exchange, i is %d, j is %d \n", i, j);
    value_exchange(i, j);
    printf("after exchange, i is %d, j is %d \n", i, j);

    return 0;
}

void value_exchange(int m ,int n)
{
    int temp;

    printf("before exchange, m is %d, n is %d \n", m, n);
    temp = m;
    m = n;
    n = temp;
    printf("after exchange, m is %d, n is %d \n", m, n);
}

运行结果:

ce670fed979c42c3adeae2d14f49a524.png

结果:并没有像预想中那样交换i和j两个变量的值,只是改变了被调函数中m和n的值

因为value_exchange()函数使用的变量独立于函数main(),因此交换m和n的值对i和j无任何影响

解决方法:使用指针


指针是一个其数值为地址的变量,是一个数据对象,指针变量的数值表示的是地址

指针的用途之一:作为函数参数

将某个指针变量命名:

ptr = & a; // 把变量a的地址赋给ptr
           // ptr指向a

如果ptr指向a,可以用间接运算符 *(也称取址运算符)获取a中存放的数值

val = *ptr; // 将ptr指向的值赋给val
ptr = &a;
val = *ptr;
//等效于
val = a;

指针声明:

int *a;        // a是指向一个整数变量的指针
char *b;       // b是指向一个字符变量的指针
float *c, *d;  // c和d是指向浮点变量的指针

类型标识符表明了被指向变量的类型,星号(*)表明该变量为指针(例如,int *a表示a是一个指针,且*a是int类型的)

指针是一种新的数据类型,不是一种整数类型,虽然在大多数系统内部指针的值以一个无符号整数表示(ANSI C中指针的输出格式为 %p)

使用指针在函数间通信:解决上面示例中的问题

示例代码:

#include <stdio.h>

void value_exchange(int * m, int * n);

int main(void)
{
    int i = 20;
    int j = 30;

    printf("before exchange, i is %d, j is %d \n", i, j);
    value_exchange(&i, &j);
    printf("after exchange, i is %d, j is %d \n", i, j);

    return 0;
}

void value_exchange(int * m ,int * n)
{
    int temp;

    printf("before exchange, m is %d, n is %d \n", m, n);
    temp = *m;
    *m = *n;
    *n = temp;
    printf("after exchange, m is %d, n is %d \n", m, n);
}

运行结果:

24a5c323f7834ef2b122540323740617.png

1)函数调用时,传递的是i和j的地址而不是它们的值,即value_exchange()函数的参数是i和j的地址

2)通过使用指针和运算符*,函数获得相应存储地址的数据,进而改变这些数据


把变量的两类信息传递给一个函数:

function(x);  // 形式一:此时传递的是x的值
function(&x); // 形式二:此时传递的是x的地址

函数定义:

int function(int n)   // 形式一
int function(int * n) // 形式二

使用函数进行数据计算时可以使用形式一进行调用;但是如果需要改变调用函数中的多个变量的值时,需要使用形式二的调用方式


变量:名称、地址和数值

一个变量一般有两种属性:变量名和数值

程序被编译和加载后,同一变量在计算机中的两个属性是地址和数值

变量地址可以被看作是变量在计算机中的名称

C中可以使用运算符&对变量的地址进行操作

普通变量把其数值作为基本数值量,通过使用运算符&可以将其地址作为间接数值量

 

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