文章目录
- 数组指针
- 什么是数组指针
- 数组指针变量的初始化
- 二维数组传参的本质
- 函数指针
- 函数指针变量的创建
- 函数指针变量的使用
- 两端有趣的代码
- typedef 关键字
- 函数指针数组
- 转移表
- 写在最后
数组指针
什么是数组指针
在【C语言篇】深入理解指针2我们学习了指针数组，指针数组是⼀种数组，数组中存放的是地址（指针）。
那数组指针变量是指针变量？还是数组？ 答案是：指针变量。 我们已经熟悉：
-
整形指针变量：
int * pint存放的是整形变量的地址，能够指向整形数据的指针。 -
浮点型指针变量：
float * pf存放浮点型变量的地址，能够指向浮点型数据的指针。
那数组指针变量应该是：存放的应该是数组的地址，能够指向数组的指针变量。
下⾯代码哪个是数组指针变量？
int *p1[10];
int (*p2)[10];
思考⼀下：p1,p2分别是什么？
让我们先回顾一下操作符的优先级：
我们发现：[]的优先级高于*
有关操作符的内容在【C语言篇】操作符详解（上篇）以及【C语言篇】操作符详解（下篇）有很详细的介绍喔
int *p1[10];
int (*p2)[10];
- 第一个
p1先和[]结合，说明这是一个数组，存放的数据类型是int*的，这是指针数组 - 第二个*和
p2结合，说明这是一个指针，指向的元素类型是``int [10]`的，这是数组的类型，所以第二个是数组指针
其实所有指针都是类型加*以及指针名，按之前我们学的int*等类型的指针的习惯，其实这个数组指针应该是int [10] (*p)，不过可能为了美观，就约定数组指针写成上面那种形式（接下来学函数指针也是这样）
数组指针变量的初始化
int arr[10] = {0};
&arr;//得到的就是数组的地址
如果要存放个数组的地址，就得存放在数组指针变量中，如下：
int(*p)[10] = &arr;
我们调试也能看到 &arr 和 p 的类型是完全⼀致的。
数组指针类型进一步解析：
int (*p) [10] = &arr;
| | |
| | |
| | p指向数组的元素个数
| p是数组指针变量名
p指向的数组的元素类型
二维数组传参的本质
有了数组指针的理解，我们就能够讲⼀下⼆维数组传参的本质了。
过去我们有⼀个⼆维数组的需要传参给⼀个函数的时候，我们是这样写的：
#include <stdio.h>
void test(int a[3][5], int r, int c)
{
int i = 0;
int j = 0;
for(i=0; i<r; i++)
{
for(j=0; j<c; j++)
{
printf("%d ", a[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}};
test(arr, 3, 5);
return 0;
}
这⾥实参是⼆维数组，形参也写成⼆维数组的形式，那还有什么其他的写法吗？
⾸先我们再次理解⼀下⼆维数组，⼆维数组其实可以看做是每个元素是⼀维数组的数组，也就是⼆维数组的每个元素是⼀个⼀维数组。那么⼆维数组的⾸元素就是第⼀⾏，是个⼀维数组。 如下图：
所以，根据数组名是数组⾸元素的地址这个规则，⼆维数组的数组名表⽰的就是第⼀⾏的地址，是⼀ 维数组的地址。根据上⾯的例⼦，第⼀⾏的⼀维数组的类型就是 int [5] ，所以第⼀⾏的地址的类型就是数组指针类型 int(*)[5] 。那就意味着⼆维数组传参本质上也是传递了地址，传递的是第⼀ ⾏这个⼀维数组的地址，那么形参也是可以写成指针形式的。如下：
#include <stdio.h>
void test(int (*p)[5], int r, int c)
{
int i = 0;
int j = 0;
for(i=0; i<r; i++)
{
for(j=0; j<c; j++)
{
printf("%d ", *(*(p+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}};
test(arr, 3, 5);
return 0;
}
总结：
⼆维数组传参，形参的部分可以写成数组，也可以写成指针形式。
函数指针
函数指针变量的创建
什么是函数指针变量呢？ 根据前⾯学习整型指针，数组指针的时候，我们的类⽐关系，我们不难得出结论：
函数指针变量应该是⽤来存放函数地址的，未来通过地址能够调⽤函数的。
那么函数是否有地址呢？
我们做个测试：
#include <stdio.h>
void test()
{
printf("hehe\n");
}
int main()
{
printf("test: %p\n", test);
printf("&test: %p\n", &test);
return 0;
}
输出结果如下：
test: 005913CA
&test: 005913CA
确实打印出来了地址，所以函数是有地址的，函数名就是函数的地址，当然也可以通过 &函数名的⽅式获得函数的地址。
如果我们要将函数的地址存放起来，就得创建函数指针变量咯，函数指针变量的写法和数组指针⾮常类似。如下：
void test()
{
printf("hehe\n");
}
void (*pf1)() = &test;
void (*pf2)()= test;
int Add(int x, int y)
{
return x+y;
}
int(*pf3)(int, int) = Add;
int(*pf3)(int x, int y) = &Add;//x和y写上或者省略都是可以的
函数指针类型解析：
int (*pf3) (int x, int y)
| | ------------
| | |
| | pf3指向函数的参数类型和个数的交代
| 函数指针变量名
pf3指向函数的返回类型
int (*) (int x, int y) //pf3函数指针变量的类型
类比数组指针：
函数去除函数名就是类型，按照整型指针习惯应该是int (int , int) (*pf3)，同样也是为了美观约定写成上述形式，括号也不能少
函数指针变量的使用
通过函数指针调用指针指向的函数
#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
return x+y;
}
int main()
{
int(*pf3)(int, int) = Add;
//写成&Add都是一样的
printf("%d\n", (*pf3)(2, 3));
printf("%d\n", pf3(3, 5));
return 0;
}
输出结果：
5
8
不同于数组，函数名和取函数的地址意义是完全一样的，所以这里：pf3 *pf3 Add &Add都是可以的
两端有趣的代码
代码1：
(*(void (*)())0)();
分析如下：
0前面是强制类型转换，类型是void(*)()这样的函数指针（这个函数指针指向一个返回值为空，参数为空的函数），将0转换为这样一个函数指针类型，就是我们把0当做这样一个函数的地址，然后解引用就是调用这个函数
这其实就是一个函数的调用
代码2：
void (*signal(int , void(*)(int)))(int);
分析如下：
先看signal，()优先级更高，里面是参数，不难猜出signal是函数名，有两个参数，一个是int，另一个是void(*)(int)的函数指针，那函数名有了，参数有了，剩下的就是返回值类型了，即为void (*)(int)的函数指针
这其实就是一个函数的定义
两段代码均出⾃：《C陷阱与缺陷》PDF下载（高清完整版） (biancheng.net)这本书
typedef 关键字
typedef是用来类型重命名的，可以将复杂的类型简单化
⽐如，你觉得 unsigned int 写起来不⽅便，如果能写成 uint 就⽅便多了，那么我们可以使⽤：
typedef unsigned int uint;
//将unsigned int 重命名为uint
如果是指针类型，能否重命名呢？其实也是可以的，⽐如，将 int* 重命名为 ptr_t ,这样写：
typedef int* ptr_t;
但是对于数组指针和函数指针稍微有点区别：
⽐如我们有数组指针类型 int(*)[5] ,需要重命名为 parr_t ，那可以这样写：
typedef int(*parr_t)[5];
函数指针类型的重命名也是⼀样的，⽐如，将 void(*)(int) 类型重命名为 pf_t ,就可以这样写：
typedef void(*pfun_t)(int);//新的类型名必须在*的右边
那么要简化代码2，可以这样写：
typedef void(*pfun_t)(int);
pfun_t signal(int, pfun_t);
这样是不是就清楚多了😘
函数指针数组
数组是⼀个存放相同类型数据的存储空间，我们已经学习了指针数组，
int * arr[10];
//数组的每个元素是int*
那要把函数的地址存到⼀个数组中，那这个数组就叫函数指针数组，那函数指针的数组如何定义呢？
int (*parr1[3])();
int *parr2[3]();
int (*)() parr3[3];
答案是：parr1
按照整型指针的习惯，其实parr3就是这样的，但是还是规定写成parr1这种形式,至于parr2，啥都不是😂
parr1 先和 [] 结合，说明parr1是数组，数组的内容是什么呢？
是 int (*)() 类型的函数指针。
转移表
函数指针数组的⽤途：转移表
举例：计算器的⼀般实现：
#include <stdio.h>
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
int sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
int mul(int a, int b)
{
return a * b;
}
int div(int a, int b)
{
return a / b;
}
int main()
{
int x, y;
int input = 1;
int ret = 0;
do
{
printf("*************************\n");
printf(" 1:add 2:sub \n");
printf(" 3:mul 4:div \n");
printf(" 0:exit \n");
printf("*************************\n");
printf("请选择：");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
printf("输⼊操作数：");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = add(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 2:
printf("输⼊操作数：");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = sub(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 3:
printf("输⼊操作数：");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = mul(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 4:
printf("输⼊操作数：");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = div(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 0:
printf("退出程序\n");
break;
default:
printf("选择错误\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
使用函数指针实现则可以极大简化：
- 因为这几个函数都是
int (int,int)类型的，可以使用函数指针数组来存储他们的地址
#include <stdio.h>
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
int sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
int mul(int a, int b)
{
return a*b;
}
int div(int a, int b)
{
return a / b;
}
int main()
{
int x, y;
int input = 1;
int ret = 0;
int(*p[5])(int, int) = { 0, add, sub, mul, div }; //转移表
do
{
printf("*************************\n");
printf(" 1:add 2:sub \n");
printf(" 3:mul 4:div \n");
printf(" 0:exit \n");
printf("*************************\n");
printf( "请选择：" );
scanf("%d", &input);
if ((input <= 4 && input >= 1))
{
printf( "输⼊操作数：" );
scanf( "%d %d", &x, &y);
ret = p[input](x, y);
printf( "ret = %d\n", ret);
}
else if(input == 0)
{
printf("退出计算器\n");
}
else
{
printf( "输⼊有误\n" );
}
}while (input);
return 0;
}
写在最后
C语言指针是一个重头戏，关于指针的内容会有4-5篇博客，敬请期待喔💕
以上就是关于深入理解指针3的内容啦，各位大佬有什么问题欢迎在评论区指正，您的支持是我创作的最大动力！❤️
