C语言基础⑨——指针

news2024/12/27 16:20:31
  • 一、指针的引入

int —— 4位;float —— 4位;double —— 8位;short —— 2位;long —— 8位;

  • 为函数修改实参提供支撑;
  • 为动态内存管理提供支持;
  • 为动态数据结构提供支持;
  • 为内存访问提供另一种途径。

二、指针概述

  • 内存地址:系统为了内存管理的方便,将内存划分为一个个的内存单元(1个内存单元占1个字节),并为每一个内存单元进行了编号,内存单元的编号称为该内存单元的地址。一般情况下,我们每一个变量都是由多个内存单元构成的,所以每个变量的内存地址,其实就是这个变量对应的第一个内存单元的地址,也叫首地址
  • 变量指针变量地址称为该变量的指针。变量地址往往是指变量在内存中的第一个内存单元的编号(首地址)。
  • 指针变量存放其他变量地址的变量
  • 指向:指针变量中存放“谁”的地址,就说明该指针变量指向了“谁”。
  •  * :指针运算符

举例:指针初识

/**
* 指针 初识
*/
#include <stdio.h>

void main()
{
    int i = 3;//定义一个普通/一般变量
    int *i_point = &i;//定义一个指针变量,并赋值
    //指针变量的数据类型要和存储的地址变量类型一致

    printf("直接访问-%d\n",i);// 3 //访问普通变量(直接访问)

    printf("地址访问-%p\n",i_point);// %p访问地址 //访问指针(地址访问)

    printf("间接访问-%d\n",*i_point);// 3 //访问指针变量(间接访问)
}

三、指针变量的定义

语法:

数据类型 *变量列表;
举例:
int a;   //普通变量
int *a,*b;   //指针变量

注意:

  1. 虽然定义指针变量 *a ,是在变量名前加上 * ,但是实际变量名为 a ,而不是 *a
  2. 使用指针变量间接访问内存数据时,指针变量必须要有明确的指向;
  3. 如果想借助指针变量间接访问指针变量保存的内存地址上的数据,可以使用指针变量前加 * 来间接访问;指针变量前加 * ,也称为对指针变量 解引用 
    int i = 5,*p; 
    p = &i;// 将i的地址赋值给指针变量p 
    
    printf("%d\n",*p);// 间接访问i的值,也成为解引用p对应地址空间的值
  4. 指针变量只能指向同类型的变量,借助指针变量访问内存,一次访问的内存大小取决于指针变量的类型;
  5. wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==

    指针变量在定义同时可以初始化:这一点和普通变量是一样的。

    int i = 5;
    int *p = &i;//定义的同时初始化

四、指针变量的使用

  • 指针变量的赋值:

    //方式1:
    int a,*p;
    p = &a;// 指针变量的值是其他变量的地址
    
    //方式2:
    int a,*p,*q = &a;
    p = q;//p,q都是a的地址
  • 操作指针变量的值:

    int a,*p,*q = &a;
    p = q;
    
    printf("%p",q);//%p访问地址  此时返回的是变量a的地址空间
  • 操作指针变量指向的值:

    int a = 6,*q = &a;
    
    printf("%d",*q);// 6 打印输出的是数据

1、两个有关运算符的使用

  • &:取地址运算符。&a是变量a的地址;

  • * :指针运算符(“间接访问”运算符)。*p是指针变量 p 指向的对象的值。

举例:
/*
* 
*/
#include <stdio.h>

void main()
{
    int a,b;
    int *pointer_1,*pointer_2;

    a = 100;b = 10;

    pointer_1 = &a;
    pointer_2 = &b;

    printf("a = %d,b = %d\n",a,b);
    printf("pointer_1 = %d,pointer_2 = %d\n",*pointer_1,*pointer_2);
}

思考题:

举例:声明a,b两个一般变量,使用间接存储的方式进行数据的交换?

/**
 * 需求:声明a,b两个一般变量,使用间接存取的方式实现数据的交换?
 */
#include <stdio.h>
void main()
{
    // 声明5个变量
    int a = 3,b = 5,*p_a=&a,*p_b=&b,*p_t;
    // 交换前输出
    printf("%d,%d\n",*p_a,*p_b);    
    // 交换位置
    p_t = p_a;
    p_a = p_b;
    p_b = p_t;
    // 交换后输出
    printf("%d,%d\n",*p_a,*p_b);
}

举例:指针变量应用。输入a、b两个整数,按先大后小的顺序输出a和b。

/*
   需求:指针变量应用。输入a、b两个整数,按先大后小的顺序输出a和b。
 */
#include <stdio.h>
void main()
{
    int a = 3,b = 5,*p_a = &a,*p_b = &b,*p_t;
    if( a < b)
   {
        p_t = p_a;// 操作指针变量,不会影响到数据本身
        p_a = p_b;
        p_b = p_t;
   }
    printf("按从大到小输出a,b的值:%d > %d\n",*p_a,*p_b);
}

五、指针变量做函数参数

指针变量做函数参数往往传递的是变量的地址(首地址),借助于指针变量间接访问是可以修改实参变量数据的。

举例:

需求:要求用函数处理,用指针变量做函数的参数。

  • 方式1:交换指向(指向的普通变量的值不变)

    #include <stdio.h>
    /* 需求:指针变量应用。输入a、b两个整数,按先大后小的顺序输出a和b。 */
    /* 自定义函数,实现两个数的比较 */
    void swap(int *p_a,int *p_b)
    {
        int *p_t;
        // 这种写法,只会改变指向,不会改变地址对应空间的数据
        p_t = p_a;
        p_a = p_b;
        p_b = p_t;
        
        printf("%d > %d\n",*p_a,*p_b); // 5 > 3
    }
    void main()
    {
        int a = 3,b = 5;
        if(a < b) swap(&a,&b); // int *p_a = &a,int *p_b = &b
        
        printf("%d > %d\n",a,b);// 3 > 5
        
        
    }

  • 方式2:交换值(指向的普通变量的值改变)

    #include <stdio.h>
    /* 需求:指针变量应用。输入a、b两个整数,按先大后小的顺序输出a和b。 */
    /* 自定义函数,实现两个数的比较 */
    void swap(int *p_a,int *p_b)
    {
        int t;
        // 这种写法,只会改变指向,不会改变地址对应空间的数据
        t = *p_a;
        *p_a = *p_b;
        *p_b = t;
        
        printf("%d > %d\n",*p_a,*p_b); // 5 > 3
    }
    void main()
    {
        int a = 3,b = 5;
        
        if(a < b) swap(&a,&b); // int *p_a = &a,int *p_b = &b
        
        printf("%d > %d\n",a,b);// 5 > 3
        
        
    }

六、通过指针引用数组

1、数组元素的指针

  • 数组指针:数组中的第一个元素的地址,也就是数组的首地址

  • 指针数组:用来存放数组元素地址的数组,称之为指针数组。

//定义一个一般数组
int a[] = {1,4,9};
//使用指针变量存储数组的第一个元素的首地址,也就是数组的首地址
int *p = &a[0];//数组首地址

//在C语言中,由于数组名代表数组的首地址,因此,数组名实际上也是指针
int *p = a;

//意味着:int *p = &a[0] 完全等价于 int *p = a;

printf("%d\n",*p);// 1

注意:

虽然我们定义了一个指针变量接收了数组地址,但不能理解为指针变量指向了数组,而应该理解为指向了数组的元素。

2、指针的运算

指针运算:指针变量必须要指向数组中的某个元素。

指针运算的说明

序号

指针运算

说明

1自增:p++、++p、p = p+1 | p+=1让指针变量指向下一个元素
2自减:p--、--p、p = p-1 | p-=1让指针变量指向上一个元素
3加一个数:p+1下一个元素的(首)地址
4减一个数:p-1上一个元素的(首)地址
5指针相减:p1-p2p1、p2之间相差几个元素
6指针比较:p1<p2

前面的指针小于后面的指针

(操作系统在分配时按从小到大的顺序分配)

举例:元素个数

#include <stdio.h>
int main()
{
    // 一般数组
    int a[] = {1,3,5,7,9};
    // 计算数组中元素的个数
    // sizeof用法:sizeof(运算数) 或者 sizeof 运算数
    int len = sizeof a / sizeof a[0];
    // 创建指针变量
    int *p = a;
    // 创建循环变量
    register int i = 0;
    // 遍历
    for(;i < len; i++)
   {
        printf("[1] %d ",a[i]); // 下标法
        printf("[2] %d ",*(a+i));// 指针法,但是这种写法,需要注意,a+i无法修改数组,只读
        printf("[3] %d ",*(p+i));// 指针法,这种更为灵活,可读可写,建议这种写法p++;
 
        // printf("%d\n",*p); // 等价于上面写法
        // p++;
   }
    printf("\n");
    return 0;
}

举例:元素个数

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a[] = {10,22,33,44,55,66,77,88};
    int *p = a;// 等价于 int *p = &a[0] 元素:10
    p++;// 指针+1,元素值不改变 元素:22
    printf("%d\n",*p);// p = p + 1 元素:22
    int x = *p++;// x = 22,p++ -- *p:33
    printf("%d,%d\n",x,*p);// *p++:先*p,在p++, 元素:22,33   
    int y = *(++p);// ++p, y = 44;
    printf("%d,%d\n",y,*p); // *(++p):先p++,再*p,元素:44,44
    
   (*p)++;// 元素值+1,指针不改变
    printf("%d\n",*p);// index为3的元素值:44 + 1 = 45
    return 0;
}

3、数组名做函数参数

表现形式:

void fun(int *p1){}
void main()
{
    // 注意:如果实参和形参都是指针,我们的实参需要初始化
    int arr[2] = {23,34};
    int *p0 = arr;
    
    fun(p0);
}
  1. 形参和实参都用数组名;
  2. 实参用数组名,形参用指针变量;
  3. 实参形参都用指针变量
    void fun(int *p1){}
    void main()
    {
        // 注意:如果实参和形参都是指针,我们的实参需要初始化
        int arr[2] = {23,34};
        int *p0 = arr;
        
        fun(p0);
    }
  4. 实参为指针变量,形参为数组名

举例:将数组a中n个整数按相反顺序存放

/**
 * 需求:将数组a中n个整数按相反顺序存放。
 */
#include <stdio.h>
/* 数组的反转:数组实现*/
void inv(int arr[],int len)
{
    // 反转思路:将第0个和n-1个进行对掉,将第1个和n-2个对掉..
    
    // 定义循环变量i,临时变量temp
    int i = 0,temp;
    // 遍历数组
    for(;i < len/2;i++)
   {
        // 交换
        temp = arr[i];
        arr[i] = arr[len-1-i];
        arr[len-1-i] = temp;
   }
}
/* 
  数组的反转:指针实现
  关键字:const 给变量的数据类型前面添加const,代表这个变量是只读变量,无法对此作出修改
*/
void inv2(int *arr,const int len)
{
    // 反转思路:将第0个和n-1个进行对掉,将第1个和n-2个对掉..
    
    // 定义循环变量i,临时变量temp *j = &arr[len -1] 等价于 arr + len -1
    int *i = arr,*j = &arr[len-1],temp;
    // 遍历数组
    for(;i < j;i++,j--)
   {
        // 交换
        temp = *i;
        *i = *j;
        *j = temp;
   }
}
int main()
{
    int array[10] = {12,23,45,55,66,77,88,26,34,32};
    int len = sizeof(array)/sizeof(int);
    inv2(array,len);
    // 测试是否反转
    for(int i = 0;i < len;i++) printf("%d,",array[i]);
    
    printf("\n");
    
    return 0;
}

七、数组指针(先有数组,后有指针)

数组指针:指向一维数组指针变量。(指向的是一个完整的数组)

数组指针定义:假定该指针变量指向具有N个元素的一维数组,则数组指针变量定义如下:

数据类型 (*数组指针变量名)[N];

一维数组:

int a[N] = {1,2,3};
int (*p)[N] = &a;
举例:指向数组的指针
/**
 * 数组指针:指向数组的指针
 */
#include <stdio.h>
int main()
{
    // 一维数组指针
    // 先有数组,再有指针
    int arr[3] = {100,200,300};
    // 获取数组的元素个数
    int len = sizeof arr / sizeof arr[0];
    // 定义一个数组指针,指向arr数组
    // 数组指针的语法:数据类型 (*指针变量名)[容量];
    int (*p)[3] = &arr;// 此时p不是指向arr数组的第一个元素,而是指向arr这个数组本身
    printf("%p\n",p);
    // p++; 此时p++会跳出整个数组
    // printf("%p\n",p);
    
    printf("%d\n",(*p)[2]);// 300    
    // 遍历
    for(int i = 0; i < len; i++)
   {
        printf("%d\n",(*p)[i]);
   }
    printf("\n");
    // int *p = &arr[0] | arr;// 这种写法,代表p指向的不是数组本身,是数组中的第一个元素
}

二维数组:

int a[][N] = {1,3,5,7};
int (*p)[N] = a[0];// &a[0][0]

分析:

int arr[3] = {1,2,3};
int *p = arr;// &arr[0] 首地址:第1个元素的首地址
int (*p)[3] = &arr;
// p = &arr[0];
int arr[][3] = {1,2,3,4,5,6};
int *p = arr[0]; // &arr[0][0] 首地址:第1行第1列元素的首地址
int (*p)[3] = &arr[0];
// p = &arr[0][0]

举例:用指向元素的指针变量输出二维数组元素的值

/**
 * 数组指针: 用指向元素的指针变量输出二维数组元素的值
 */
#include <stdio.h>
int main()
{
    // 定义一个普通的二位数组
    int a[3][4] = {1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23};
    int *p = &a[0][0];// 二维数组 等价于 a[0]
    // 循环遍历
    for(;p < a[0]+12;p++)
   {
        if((p - a[0]) % 4 == 0)
       {
            printf("\n");
       }
        printf("%4d",*p);
   }
    printf("\n");
    return 0;
}

举例:输出二维数组任一行任一列元素的值

/**
 * 数组指针:输出二维数组任一行任一列元素的值。
             此时:我们需要将二维数组看作是一个特殊的一维数组
 */
#include <stdio.h>
int main()
{
    int a[3][4] = {1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23};
    int (*p)[4]; // 我们把行使用指针表示
    
    p = &a[0]; // 等价于 p = a
    int i,j;// 代表我们要显示的数据对应的行号和列号
    printf("请输入行号和列号:\n");
   
    scanf("i=%d,j=%d",&i,&j);
    printf("a[%d][%d]=%d\n",i,j,*(*(p+i)+j));
    return 0;
   
    
}

举例:二维数组指针案例

/**
 * 二维数组指针案例
 */
#include <stdio.h>
int main()
{
    // 数组指针:先有数组,再有指针
    int arr[][3] = {{100,200,300},{1000,2000,3000},{10,20,30}};
    // 创建一个数组指针,指向二维数组
    /* int (*p)[3] = &arr; // p[0] -->{100,200,300},p[1] -->{1000,2000,3000},也就是说:
p[0] = 元素100的首地址,p[1] = 元素1000的首地址*/
    int (*p)[3] = arr; // arr等价于&arr[0],p[0] = 元素100的首地址
    
    // 获取元素100?
    printf("100-%d\n",(*p)[0]);// arr[0][0]
    // 获取元素2000?
    printf("2000-%d,%d,%d\n",*(*(p+1)+1),*(p[1]+1),p[1][1]);// arr[i][j] ===> *(*(p+i)+j) 
===> *(p[i]+j) ===> p[i][j]
    return 0;
}

  • 指针和数组中符号优先级: ()  [] 

八、指针数组

  • 概念:指针数组是一个数组,数组中的每个元素都是一个指针。

  • 特点:
  1. 先有“指针”,后有“数组”;
  2. 指针数组的本质是一个数组,只是数组中的元素类型为指针。
  • 语法:
数据类型 *数组名[容量];
  • 举例:指针数组

/**
 * 指针数组
 */
#include <stdio.h>
int main()
{
    // 定义三个变量
    int a = 10, b = 20, c = 30;
    // 定义指针数组,指针数组用来存放指针(变量或者常量的内存地址)
    int *arr[3] = {&a,&b,&c};
    // 获取数组的大小
    int len = sizeof arr / sizeof arr[0];
    
    // 遍历数组
    for(int i = 0; i < len; i++)
   {
        printf("%3d",*(arr[i])); // 输出每个指针所指向的值,需要解引用
   }
    printf("\n");
    return 0;
}

  • 建议:我们一般使用指针数组处理字符串。

九、字符串指针

1、字符串实现

在C语言中,表示一个字符串有以下两种形式:

  1. 字符数组存放一个字符串;
  2. 字符指针指向一个字符串。

举例:字符串的两种实现方式

/**
 * 字符串的两种实现方式
 */
#include <stdio.h>
/* 使用字符数组实现 */
void fun()
{
    // 定义伪字符串
    char str[] = "I Love Your!";
    printf("%s\n",str);
}
/* 使用字符指针实现 */
void fun1()
{
    // 定义伪字符串
    char *str = "I Love Your!";
    printf("%s\n",str);
}
int main()
{
    fun();
    fun1();
    return 0;
}

注意:字符数组和字符指针变量都能实现字符串的存储与运算。

2、字符数组和字符指针的联系

  • 字符数组由元素组成,每个元素中存放一个字符,而字符指针变量中存放的是地址,也能作为函数参数;
  • 只能对字符数组中的各个元素赋值,而不能用赋值语句对整个字符数组赋值;
  • 字符数组名虽然代表地址,但数组名的值不能改变。因为数组名是常量;
  • 对于字符串中字符的存取,可以用下标法,也可以用指针法。

举例:字符数组和字符指针的关系

/**
 * 字符数组和字符指针的联系
 */
#include <stdio.h>
int main()
{
    // 使用两种方式定义字符串
    char str1[] = "你好,马杰克!";
    char *str2  = "您好,马应龙!";
    // 测试赋值
    // str1 = "你好,龙瑞!"; // 不能对字符数组整体赋值,如果要赋值,请使用string.h中strcpy()
    str2 = "你好,药可!";
    // 打印输出
    printf("%s\n%s\n",str1,str2);
    char a[] = "I love you!";
    char *b =  "I love you!";
    // 使用下标法和指针法访问字符串
    printf("%c\n%c\n",a[4],*(b+4));// v v 空格也是占位的
    return 0;
}

3、字符串指针作为形式参数

  • 实参与形参都可以是字符参数;

  • 实参用字符数组,形参用字符指针(在函数内部不能对字符串中的字符做修改)

test5(char *arr,int len)
{
    arr[2] = 'A'; // 错误,字符串常量一旦创建,就不能被改变
}
main(){
    char arr[] = "abc"; // 字符串常量,常量是不可修改的
    test(arr,3);
}
  • 实参和形参都是指针变量(在函数内部不能对字符串中的字符做修改)

test(char *arr,int len)
{
    arr[2] = 'A'; // 错误
}
main()
{
    char arr[] = "abc";
    char *p = arr;// &arr[0]
    test(p,3);
}
  • 实参是指针类型,形参是字符数组

注意:

  1. 字符数组在创建的时候,会在内存中开辟内存空间,内存空间可以存放字符数据;字符指针在创建 的时候,需要依赖于字符数组,字符指针在内存中开辟的内存空间中,存放的是数组元素的内存地 址。字符指针的创建依赖于字符数组,字符数组可以独立存在,而字符指针不能独立存在;
  2. 字符数组可以初始化,但是不能赋值;字符指针可以初始化,也可以赋值。
    // 字符数组
    char str1[11] = "I love You!";
    str1 = "Home"; // 错误
    str1[] = "home"; // 错误
    // 字符指针
    char *str2 = "I love You!";
    str2 = "home";// 正确

举例:字符指针作为函数参数:用函数调用实现字符串,复制以及计算字符串长度。

/**
 * 字符指针作为函数参数:用函数调用实现字符串,复制以及计算字符串长度。
 */
#include <stdio.h>
/* 定义一个函数,传递拷贝的字符串,返回字符串长度 */
int str_copy(char *str1,char *str2)
{
    int i = 0; // 循环变量
    
    while(str1[i]!='\0')
   {
        // 实现拷贝
        str2[i] = str1[i];
        i++;
   }
    // 拷贝结束之后,一定要给字符串加上结束符号\0
    str2[i] = '\0';
    return i;
}
int main()
{
    // 定义两个数组,从键盘录入字符串
    char str1[20],str2[20];
    printf("请输入一个字符串:\n");
    scanf("%s",str1);
    printf("str1=%s\n",str1);
    int len = str_copy(str1,str2);
    printf("str2=%s\n",str2);
    printf("len=%d\n",len);
    return 0;
    
}

举例:给定一个字符串,截取start到end之间字符串,含头不含尾

/**
 * 给定一个字符串,截取start到end之间字符串,含头不含尾
 */
#include <stdio.h>
/* 字符串截取函数 */
int str_split(char *str,int start,int end,char *temp)
{
    // 定义一个循环变量
    int i = 0,k = 0;
    // 定义一个字符指针,用来接收str中截取到字符串
    // 循环遍历每一个字符
    while(str[i]!='\0')
   {
        if(i>= start && i < end)
       {
            temp[k] = str[i];
            k++;
       }
        i++;
   }
    temp[k] = '\0';  
    // 更新str中的数据
    printf("%s\n",temp);
    return k;
}
int main()
{
    char *str = "abcdefg";
 char temp[100];
    int len = str_split(str,2,5,temp);
    printf("str=%s,len=%d\n",temp,len);
    return 0;
}

十、函数指针与指针函数

1、函数指针

1.定义:函数指针本质是指针,它是函数的指针(定义一个指针变量,变量中存储了函数的地址)。 函数都有一个入口地址,所谓指向函数的指针,就是指向函数的入口地址。这里函数名就代表入口地址。

2.函数指针存在的意义:

  1. 让函数多了一种调用方式;
  2. 函数指针作为形参,可以形式调用(回调函数)

3.定义格式:

返回值类型(*变量名)(形式参数列表)
举例:
int (*p) (int a,int b);

4.函数指针的初始化

  1. 定义同时赋值
    // 得先有函数,才能定义这个函数的指针
    int fun(int a,int b){..}
    // 定义函数指针并给它赋值
    int (*p) (int a,int b) = fun;// fun不能跟()
  2. 先定义后赋值
    // 得先有函数,才能定义这个函数的指针
    float fun(int a,double b,char c){..}
    // 先定义函数指针
    float (*p) (int a,double b,char c);
    // 赋值
    p = fun;

总结:

  1. 函数指针指向的函数要和函数指针定义的返回值类型,形参列表对应,否则编译报错;
  2. 函数指针是指针,但不能指针运算,如p++等,没有实际意义;
  3. 函数指针作为形参,可以形成回调(回调后面讲);
  4. 函数指针作为形参,函数调用时的实参只能是与之对应的函数名,不能带小括号;
  5. 函数指针的形参列表中的变量名可以省略。

举例:求a,b两个数的最大值

/**
 * 函数指针:指向函数的指针变量就是函数指针
       需求:求a,b两个数的最大值
 */
#include <stdio.h>
int max(int a,int b)
{
    if(a > b)
   {
        return a;
   }
    return b;
}
int main()
{
    int a = 3,b = 2,c;
    // 普通函数调用
    c = max(a,b);
    printf("%d,%d两个数中的最大值是:%d\n",a,b,c);
    // 通过指针变量访问它指向的函数
    // 创建指针并初始化
    int (*p)(int,int) = max;
    // 调用函数指针
    c = p(a,b);
    printf("%d,%d两个数中的最大值是:%d\n",a,b,c);
     // 调用函数指针
    c = (*p)(a,b);
    printf("%d,%d两个数中的最大值是:%d\n",a,b,c);
    
    return 0;
}

2、指针函数

1.定义:本质是函数,这个函数的返回值类型是指针,这个函数成为指针函数。

2.定义格式:

指针类型 函数名(形参列表)
{
    函数体;
    return 指针变量;
}
举例:
int *get(int a)
{
    int *b = &a;
    // return &a; // 编译报警告
    
    return b;
}

注意:

        在函数中不要直接返回一个局部变量的地址,因为函数调用完毕后,布局变量会被回收,使得返回的地址就不明确,此时返回的指针就是野指针。

解决方案:

        如果非要访问,可以给这个局部变量添加 static ,可以延长它的生命周期,从二避免野指针(尽量少用,因为存在内存泄漏)。

举例:有若干个学生的成绩(每个学生有4门课程),要求在用户输入学生序号以后,能输出该学生的全部成绩。用指针函数来实现

/**
 * 指针函数:函数的返回值是指针类型
   需求:有若干个学生的成绩(每个学生有4门课程),要求在用户输入学生序号以后,能输出该学生的全部成绩。用
指针函数来实现。
 */
#include <stdio.h>
/* 定义一个函数,传入学生的序号,返回这个学生的所有课程成绩 */
float *search(float (*p)[4],int n)
{
    // 定义一个指针,用来接收查询到的某个学生的所有课程
    float *pt;
    
    pt = *(p+n);
    return pt;
}
int main()
{
    // 准备所有学生的成绩
    float score[][4]={{60,70,80,90},{56,66,76,76},{35,68,90,37}};
    int i,m;
    float *p;
    printf("请输入学生序号(0~2):\n");
    scanf("%d",&m);
    printf("第%d个学生的成绩:\n",m);
    p = search(score,m);// 函数返回值为行的首地址
    // 遍历
    for(i = 0; i < 4;i++)
        printf("%5.2f\t",*(p+i));
    printf("\n");
    
    return 0;
}

十一、野指针、空指针

1、野指针

1.定义:访问了一个已经销毁或者访问受限的内存区域外的指针,这个指针就被称为野指针。

2.野指针产生的场景:

  • 变量未初始化,通过指针访问该变量;
    int a;
    int *p = &a;//p就是野指针
    ptf(*p);//访问野指针,但是数据不安全
  • 指针变量未初始化
    int *p = NULL;//此时的p也是野指针
    ptf(*p);
  • 指针指向的内存空间被(free函数)回收了——后面讲;
  • 指针函数中直接返回了局部变量的地址;
  • 指针指向数组以外的地址(下标越界)。

3.如何避免野指针:

  • 写代码要养成两个习惯(通过编码规范避免)
  1. 指针变量要及时初始化,如果暂时没有对应的值,建议赋值为NULL;
  2. 数组操作(遍历,指针运算)时,注意数组的长度,避免越界;
  3. 指针指向的内存空间被回收,建议给这个指针变量赋值为NULL;
    int *p = (in*)malloc(10);//动态内存分配
    free(p);//动态内存释放
    p = NULL;// p不指向任何空间
  4. 指针变量使用之前要检查他的有效性(以后开发中要做非空校验)
    int *p = NULL;
    if(!p)//非空校验
    {
        return -1;
    }

说明:NULL空常量,它的值是0,这个NULL一般存放在内存中的0x00000000位置,这个地址只能存放NULL,不能被其他程序修改

2、空指针

空指针,又被称作悬空指针:当一个指针的值是NULL,这个指针被称为空指针;对空指针访问会运行报错(段错误)

十二、二级指针

1、定义:二级指针,又被称作多重指针,引用一级指针的地址,此时这个指针变量就得定义成二级指针。

int a = 10;
int *p = &a;
int **w = &p;//二级指针

2、定义格式:

数据类型 **变量名 = 指针数组的数组名或者一级指针的地址
//指针数组
int array = {1,2,3};
int *arr = (&array[0],&array[1],&array[2]);//指针数组

//一级指针
int a = 10;
int *p = &a;//一级指针

3、举例:

// 字符型指针数组
char *arr[3] = {"abc","aaa034","12a12"};// 等效于:char arr[3][6] = {"abc","aaa034","12a12"}
//定义二级指针并赋值(指针需要跟依赖的源同类型)
char **p = arr;


int array[2][3] = {{1,2,3},{11,22,33}};
int **k = array;//编译报错,因为数据类型不符(二维数组不等于指针数组)
int a = 90;
int *p = &a;//一级指针
int **k = &p;//正确,二级指针的地址

4、结论

  • 二级指针和指针数组是等效的,和二维数组不等效;
  • 二维数组和数组指针是等效,和二级指针不等效;

5、二级指针的用法:

  • 如果是字符的二级指针,可以像遍历字符串数组一样遍历他;
  • 如果是其他的二级指针,就需要解引用两次访问它所指向的数据。

举例:二级指针案例:使用指向指针数据的指针变量

/**
 * 二级指针案例:使用指向指针数据的指针变量。
 */
#include <stdio.h>
void fun1()
{
     char *name[]={"Follow me","BASIC","Great Wall","FORTRAN","Computer design"};
     
     // 定义一个二级指针
     char **p;    
     // 定义循环变量
     int i = 0;
     // 遍历指针数组
     do
     {
        p = name + i;
        printf("%s\n",*p);
        i++;
     }while(i < 5);
     printf("\n");
          
     
}
void fun2()
{
    int arr1[5] = {11,12,13,14,15};
    // 创建一个指针数组
    int *arr[] = {&arr1[0],&arr1[1],&arr1[2],&arr1[3],&arr1[4]};
    int **p = arr,i = 0;
    // 遍历
    for(;i < 5; i++)
   {
       // printf("%5d",**(p+i));
       printf("%5d",**p);
       p++;
   }    
    
    printf("\n");
    
}
int main()
{
    fun1();
    fun2();
}

十三、main函数的原型

  • 定义:main函数有多种定义格式,main函数也是函数,函数相关的结论对main函数也有效(也可 以定义main函数的函数指针)
  • main函数的完整写法:
    int main(int argc,char *argv[]){}
    int main(int argc,char **argv){}
  • 扩展写法:
    int main(){}
    int main(void){}
    void main(){}
    main(){} ---- int main(){}
    void main(void){}
    int main(int a){}
    int main(int a,int b,int c){}
    ...
  • 说明:
  1. argc,argv是形参的名称,它们俩可以修改;
  2. main函数的扩展写法有些编译器不支持,编译报警告;
  3. argc和argv的常规写法:

                    a.  argc:存储了参数的个数;

                    b.  argv:存储了所有参数的字符串形式

  4. main函数是系统通过函数指针的回调形式调用的

注意:如果一个函数没有写返回值类型,这个函数的默认返回类型是int

举例:main函数

/**
 * main函数
 */
#include "stdio.h"
int main(int argc,char **argv)
{ 
      int  k;
      for (k=1;k < argc;k++)
         printf("%s\n",argv[k]);
}

十四、常量指针和指针常量

常量:分为字面量和只读常量,字面量(就是我们平时直接操作的如:printf(12) | printf("hello"));只读常量使用关键字const修饰,凡是被这个关键字修饰的变量,一旦赋值,值就不能改变。

语法:

//字面量举例,字面量是一种匿名的常量
printf(12);
printf("请输入一个数:\n");

//只读常量
const int a = 10;
a = 21;//编译错误,因为此时这个变量是只读常量,所以不可更改其值

1、常量指针

  • 定义:常量的指针,本质是一个指针,指针指向的数据不能改变。
  • 定义格式:
    const 数据类型 *变量名;

    举例:

    const int *p;// p就是常量指针
  • 结论:

  1. 常量指针指向的数据不能被改变(不能解引用间接修改数据);
  2. 常量指针的地址可以改变
  • 应用场景:作为形式参数,实际参数需要给一个常量。

举例:常量指针

#include <stdio.h> 

/* 常量指针 */
void test1()
{
    // 定义变量
    int a = 10;
    // 定义常量指针
    const int *p = &a;
    // *p = 100; // 编译报错,常量的值不能修改(常量指针指向地址空间的数值不能修改)
    printf("%d\n",*p);// 10
    int b = 90;
    p = &b; // 编译通过,常量的地址可以修改(常量指针指向的地址空间可以发生改变)
    printf("%d\n",*p);// 90
}
int main()
{
    test1();
}

2、指针常量

  • 定义:指针的常量,指针的指向不能改变
  • 定义格式:
    数据类型* const 变量名;

    举例:

    int* const p;//指针常量
  • 结论:
  1. 指针常量的指向不能被改变(不能给指针变量重新赋地址值);
  2. 指针常量指向的数据可以被改变
  • 注意:指针常量在定义时就要赋值;不能先定义后赋值,否则编译报错。

举例:常量指针与指针常量

/**
 * 常量指针与指针常量
 */
#include <stdio.h>
/* 指针常量 */
void test2()
{
    // 定义变量
    int a = 10;
    // 定义指针变量
    int* const p = &a;
    
    // 错误写法:先定义,后赋值(编译报错)
    // int* const p;
    // p = &a;
    // 间接取数据
    pirntf("%d\n",*p);
    // int b = 200;
    // p = &b;// 编译报错,地址不能改变
    
    *p = 200;
    printf("%d\n",*p);// 200
    
}
int main()
{
    test2();
}

3、常量指针常量

  • 定义语法:
    const 数据类型* const 变量名;

    举例:

    const int* const p;// 常量指针常量
  • 作用:p的指向不能被改动(地址),p指向的数据不能被改动(地址对应内存中存放的数据)

十五、动态内存分配

我们要想实现动态内存分配,就需要学习标准C提供的函数库:

  • 函数所属的库文件;
  • 函数的原型 - 函数的声明
  1. 函数名;
  2. 形参;
  3. 返回值类型。
  • 函数的功能。

注意:内存分配函数在申请内存时,建议用多少申请多少,可以有少量的预留量;但不能越界访问(虽然编译和运行不报错,但数据不安全)

1、常用函数

malloc

  • 头文件:#include <stdlib.h>
  • 函数功能:C库函数  void  *malloc(size_t  size)分配所需的内存空间,并返回一个指向它的指针。
  • 函数原型:
  1. 函数名:malloc
  2. 形参:size_t  size:内存块的大小,以字节为单位。本质上就是一个 unsigned int ;
  3. 返回值类型: void* :该函数返回一个指针,指向已分配大小的内存,如果请求失败,返回NULL。
  • 举例:
    int *p = (int*)malloc(4);
  • 说明:
  1. malloc函数分配的内存没有默认值,是不确定数,大概率是0;
  2. malloc函数申请的内存空间连续。

calloc

  • 头文件: #include <stdlib.h> 

  • 函数功能:C库函数  void  *  calloc(size_t  nitems,size_t size)分配所需的内存空间,并返回一个指向它的指针。
  1. malloc和calloc之间不同的是,malloc不会设置内存为零,calloc会设置内存为零。
  • 函数原型: void  *calloc(size_t nitems,size_t size)
  1. 函数名:calloc
  2. 形式参数:

                    1)size_t nitems:申请多少个;

                    2)size_t size:一个占几个内存单元(一个内存单元等于一个字节)

  3. 返回值类型:void*:  该函数返回一个指针,指向已分配大小的内存。如果请求失败,返回NULL。
  • 举例:
    int *p = (int*)calloc(3,4);//p指向的空间的大小是12个字节
    if(!p)printf("内存申请失败!\n");
  • 说明:
  1. calloc函数分配的内存有默认值,每个内存单元都是0;
  2. calloc函数申请的内存空间连续;
  3. calloc大多时候为数组中的元素申请内存

                转存栈中数组中的数据:

int arr[3] = {10,20,30};//?

int *p = (int*)calloc(3,4);//申请内存
if(!p) puts("内存申请失败!");

for(int i = 0;i < 3;i++)
p[i] = arr[i];

//遍历
for(int i = 0;i < 3;i++)
printf("\n");

//p使用完,记得释放内存
free(p);
p = NULL;//内存回收后,建议置空

realloc 

  • 头文件: #include <stdlib.h>

  • 函数功能:尝试重新调整之前调用malloc或calloc所分配的ptr所指向的内存块的大小
  • 函数原型: void  *realloc(void *ptr,size_t size)
  • 函数名:realloc
  • 形式参数:
  1. void *ptr:是malloc或者calloc的返回值;
  2. size_t size:重新分配后的内存大小.
  • 返回值:void*:该函数返回一个指针,指向已分配大小的内存。如果请求失败,返回NULL。

举例:

int *p = (int*)malloc(4);
int *w = (int*)realloc(p,20);
// int *q = (int*)realloc(p,0); // 等效于free(p)

说明:

  1. realloc以原来malloc返回的内存地址开始,分配总共20个字节的内存空间;
  2. 如果原来的内存空间后有20个连续空间,就扩容20-4 =16个内存单元,返回原来旧的内存首地 址;
  3. 如果原来的内存空间后不够20个连续内存空间,就重新找一个内存地址开始,申请20个内存 单元。并将原来的数据拷贝到新的内存中,回收旧的内存单元,并返回新的内存首地址。

free

  • 头文件: #include  <stdlib.h>

  • 函数功能:释放之前调用 malloc、calloc、realloc所分配的内存空间,是访问完记得使用NULL置 空。
  • 函数原型: void free(void *ptr)
  • 函数名:free
  • 形式参数:
  1. void *ptr:calloc,malloc.realloc的返回值;
  • 返回值类型:void:没有返回值

注意:

  1. 堆内存中的指针才需要回收,栈中系统会自动回收;
  2. 堆内存不能重复回收,运行会报错。

说明:

  1. 堆的内存空间相比较栈要大很多;
  2. 内存分配函数返回的指针变量可以参与运算(只读),但不能被修改(p++或者p+=i 是错误的)。

十六、扩展:形式参数和实际参数的对应关系

举例:不可以

//形式参数和实际参数的对应关系
#include <stdio.h>
//void test(int arr[]) //可以
//void test(int arr[2]) //可以
//void test(int * arr) //可以
//void test(int *arr[]) //不可以,编译报错
//void test(int ** arr) //不可以
//void test(int (*arr)[]) //不可以
//---------------------------------
//void test2(int * arr[]) //可以
//void test2(int ** arr) //可以 
void test2(int (*arr)[]) //不可以
{
   printf("test执行了\n"); 
}

int main()
{
    /*
    int arr[3]={0};
    test(arr);
    */
    int *arr[3] = {0};
    test2(arr);
    return 0;
}

十七、void与void*的区别

  • 定义:
  1. void:是空类型,是数据类型的一种;
  2. void*:是指针类型,是指针类型的一种,可以匹配任意类型的指针,类似于通配符。

void

  • 说明:void作为返回值类型使用,表示没有返回值;作为形参,表示形参列表为空,在调用函 数是不能给实参;
  • 举例:
    // 函数声明
    void fun(void); // 等效于 void fun();
    // 函数调用
    fun();

void*

  • 说明:
  1. void*是一个指针类型,但该指针的数据类型不明确,无法通过解引用获取 内存中的数据, 因为 void* 不知道访问几个内存单元;
  2. void*是一种数据类型,可以作为函数返回值类型,也可以作为形参类型;
  3. void*类型的变量在使用之前必须强制类型转换,明确它能够访问几个字节的内存空间;
int *p = (int*)malloc(4);
double *p2 = (double*)malloc(8)

举例:函数调用

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 函数定义
void* fun(void* p)  // 指针函数(返回值类型是指针的函数,此时返回的是不明确类型,需要外部强转)
{
    int *p;
    // double *p;
    // long *p;
    // char *p;
    return p;
}
// 函数调用
void main()
{
    int *p;
    void* a = fun(p);// 这种接收方式,实际上没有意义
    printf("%p\n",a);// 可以正常打印,打印出一个地址
     
    *a = 10;// 编译报错,void*变量不能解引用访问数据
    
    int *w = (int*)a;
    *w = 10;// 编译和运行正常,void*变量a在使用前已经强制类型转换了,数据类型明确了,访问的内存
单元明确了。
}
  • 说明:
  1. void*作为返回值类型:这个函数可以返回任意类型( char*,int*,double*等 )的指针;
  2. void*作为形参类型:这个函数在调用时,可以给任意类型( char*,int*,double*等 )的指 针。
  • 总结:
  1. void* 类似于通配符,不能对void*类型的变量解引用(因为不明确内存单元的大小);
  2. void*在间接访问(解引用)前要强制类型转换,但不能太随意,否则存和去的数据类型不 一致。

十八、函数的传参

  • 值传递:一般发生在函数形参的类型为char、short、int、long、float、double这样的类型,它的传递,一般是实参将自己的值复制一份给形参,也就是实参变量和形参变量的变量空间是分开的。此时形参无法改变实参的数据;
  • 引用传递:一般发生在函数形参的类型为数组、指针这样的类型,它的传递,一般是实参将自己的内存首地址复制一份给形参,也就是实参变量和形参变量对应内存空间是同一个。此时形参可以改变实参的数据。

十九、内存操作

我们对于内存的操作借助于 string.h 这个库提供的内存操作函数。

1、内存填充

  • 头文件: #include <string.h>
  • 函数原型: void *memset(void *s,int c,size_t n);
  • 函数功能:填充s开始的堆内存空间前n个字节,使得每个字节值为c
  • 函数参数:
  1. void *s:待操作内存首地址;
  2. int c:填充的字节数据;
  3. size_t n:填充的字节数;
  • 返回值:返回s

​​​​​​​注意:c常常设置为0,用于动态内存初始化。

  • ​​​​​举例:内存操作函数-memset

 /**
* 内存操作函数-memset
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

void test1()
{
    //在堆内存申请了一块存储空间
    int *p = (int*)malloc(4 * sizeof(int));
    if(!p)
    {
        puts("内存分配失败!");
        return;//后续代码不需要执行
    }

    //给这块内存进行初始化操作(填充)
    memset(p,0,4 * sizeof(int));

    printf("%d\n",*(p+1));

    //内存使用完毕进行回收
    free(p);
    p = NULL;
}

int main()
{
    test1();

    return 0;
}

2、内存拷贝(相当于替换,不是复制)

  • 头文件:#include <string.h>

  • 函数原型:void *memcpy(void *dest,const void *src,size_t n);适合目标地址与源地址内存无重叠的情况;void *memmove(void *dest,const void *src,size_t n);

  • 函数功能:拷贝src开始的堆内存空间前n个字节,到dest对应的内存中;
  • 函数参数:
  1. void *dest:目标内存首地址;
  2. void *src:源内存首地址;
  3. size_t n:拷贝的字节数。
  • 返回值:返回dest;
  • 注意:内存申请了几个内存空间,就访问几个内存空间,否则数据不安全;
  • 注意:memcpy和memmove一般情况下是一样的,更建议使用memmove进行内存拷贝;因为memmove函数是从自适应(从后往前或从前往后)拷贝,当被拷贝的内存和目的地的内存有重叠时,数据不会出现拷贝错误;memcpy函数是从前往后拷贝,当被拷贝的内存和目的地的内存有重叠时,数据会出现拷贝错误;
  • 举例:内存操作函数-memcpy / memmove

 /**
 * 内存操作函数-memcpy|memmove
 */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
void test1()
{
    // 申请内存
    // int *p1 = (int*)malloc(4 * sizeof(int));
    // int *p2 = (int*)malloc(6 * sizeof(int));
    
    // 给p1,p2填充数据,可以使用for循环..
    // for(int i = 0; i < 4; i++)
    //   p1[i] = 10 + i;
    
    // memset(p2,0,6 * sizeof(int));   
    // 创建数组
    int p1[4] = {11,12,13,14};
    int p2[6] = {21,22,23,24,25,26};
    // 将p1中的数据通过内存拷贝函数,拷贝到p2
    // memcpy(p2+2,p1+1,2*sizeof(int))   // int p2[6] = {21,22,12,13,25,26}
    memmove(p2+2,p1+1,2*sizeof(int));
    // 测试输出数组
    for(int i = 0; i < 4; i++)
        printf("%4d",p1[i]);
    printf("\n");
    for(int j = 0; j < 6; j++)
        printf("%4d",p2[j]);
    printf("\n");
    // 如果使用手动分配的指针,一定要记得释放内存
    // free(p1);
    // free(p2);
    // p1 = NULL;
    // p2 = NULL;
}
int main()
{
    test1();
    return 0;
}

3、内存比较

  • 头文件: #include <string.h>

  • 函数原型: int memcmp(void *dest,const void *src,size_t n)

  • 函数功能:比较src和dest所代表的内存前n个字节的数据;
  • 函数参数:
  1. void *dest:目标内存首地址;
  2. const void* src:源内存首地址;
  3. size_t n:比较的字节数
  • 返回值:
  1. 0:数据相同;

  2. >0 :dest中的数据大于src;

  3. <0:dest中的数据小于src.

注意:n一般和src,dest的总容量一样;如果不一样,内促比较的结果就不确定了。

举例:内存操作-memcmp

/**
 * 内存操作-memcmp
 */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
void test1()
{
    // 申请内存
    int *p1 = (int*)malloc(3*sizeof(int));
    int *p2 = (int*)malloc(4*sizeof(int));
    // int p1[4] = {1,0,3,6};
    // int p2[4] = {1,2,3,4};
    // int result = memcmp(p1,p2,4*sizeof(int));
    *p1 = 65;
    *p2 = 70;
    char *a = (char*)p1;// 类型转换
    char *b = (char*)p2;
    printf("%c,%c\n",*a,*b);
    
    int result = memcmp(a+1,b+1,1*sizeof(char));
    printf("%d\n",result);   
}
int main()
{
    test1();
}

4、内存查找

  • 头文件: #include <string.h>

  • 函数原型: int *memchr|*memrchr(const void *s,int c,size_t n)

  • 函数功能:在s开始的堆内存空间前n个字节中查找字节数据c
  • 函数参数:
  1. const void *s:待操作内存首地址;
  2. int c:待查找的字节数据;
  3. size_t n:查找的字节数;
  • 返回值:返回查找到的字节数据地址
  • 注意:如果内存中没有重复数据,memchr和memrchr结果是一样的;如果内存中有重复数据, memchr和memrchr结果就不一样;
  • 举例:
    void *memrchr(..);// 在使用时编译会报错,需要使用外部声明
    // 外部申请
    extern void *memrchr(..);
    

举例:内存操作-memchr / memchr

/**
 * 内存操作-memchr | memrchr
 */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
// 声明外部函数
extern void *memrchr(const void *s,int c,size_t n);
void test1()
{
    // 申请内存
    int *p = (int*)malloc(4*sizeof(int));
    if(!p)
   {
        puts("内存分配失败!");
        return;
   }
    // 给变量赋值
    for(int i = 0; i < 4; i++)
   {
        p[i] = i * 2;
   }
    p[3] = 4;
    
    // 输出
    for(int i = 0; i < 4; i++)
   {
        printf("%d,",p[i]);
   }
    printf("\n");
    // 内存查找 memchr
    int *x = (int*)memchr(p,4,4*sizeof(int));
    printf("%p--%p--%d\n",x,p,*x);
    // 内存查找 memrchr
    int *y = (int*)memrchr(p,4,4*sizeof(int));
    printf("%p--%p--%d\n",y,p,*y);
    // 回收内存
    free(p);
    p = NULL;
}
int main()
{
    test1();
}

二十、作业

1. 利用指针变量将一个数组中的数据反向输出。

代码:

 /**
* 利用指针变量将一个数组中的数据反向输出;
*/
#include <stdio.h>

void rev(int *arr,const int len)
{
    int *i = arr,*j = &arr[len - 1],t;//定义变量

    for(;i < j;i++,j--)//遍历,反向输出,交换数据
    {
        t = *i;
        *i = *j;
        *j = t;
    }
}

int main()
{
    int i = 0;
    int arr[3] = {1,2,3};//定义数组中的数据
    int len = sizeof(arr) / sizeof(int);//计算长度

    for(i = 0;i < len; i++)//遍历,正向输出数组
    {
        printf("您所输入的数组中的数据为:%3d\n",arr[i]);
    }
    printf("\n");

    rev(arr,len);//引用自定义函数

    for(int i = 0;i < len;i++)//遍历,输出反向后的数据
    {
        printf("反向输出的数据为%3d\n",arr[i]);
    }

    return 0;
}

运行效果:

2. 利用指针变量计算下标为奇数的数组的和;

 代码:

 /**
* 利用指针变量计算下标为奇数的数组的和;
*/
#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main()
{
    int arr[8] = {11,22,33,44,55,66,77,88};//定义数组
    int len = sizeof(arr) / sizeof(int);
    int (*p)[8] = &arr;//创建指针变量
    int sum = 0;
    int i = 0;

    for(int i = 0;i < len;i++)
    {
        if(i % 2 != 0)
        {
            printf("您定义的数组中下标为奇数的数为:%d\n",(*p)[i]);
            sum += (*p)[i];
        }
    }

//    printf("您定义的数组中下标为奇数的数为:%d\n",(*p)[i]);
    printf("您定义的数组中下标为奇数的数组的和为:%d\n",sum);

    return 0;
}

运行效果:

3. 确认整型,字符型,浮点型指针变量的大小;

 代码:

 /**
* 确认整型,字符型,浮点型指针变量的大小;
*/
#include <stdio.h>

int main()
{
    int *intVariable;
    char *charVariable;
    float *floatVariable;
    double *doubleVariable;

    printf("整型指针变量的大小为:%zu byte\n",sizeof(intVariable));
    printf("字符型指针变量的大小为:%zu byte\n",sizeof(charVariable));
    printf("单精度浮点型指针变量的大小为:%zu byte\n",sizeof(floatVariable));
    printf("双精度浮点型指针变量的大小为:%zu bbyte\n",sizeof(doubleVariable));

    return 0;
}

运行效果:

4. 利用指针变量输出字符数组中的所有字符。

  代码:

 /**
* 利用指针变量输出字符数组中的所有字符;
*/
#include <stdio.h>

int main()
{

    char arr[11] = "we are one!";//定义数组
    int len = sizeof arr / sizeof arr[0];//计算数组中的元素个数
    char *p = arr;//创建指针变量

    register int i = 0;//创建循环变量

    for(;i < len;i++)//遍历
    {
        printf("%c\n",*(p+i));
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

运行效果:

5. 编写一个函数,用指针变量做参数,用于求出一个浮点型数组元素的平均值。

  代码:

 /**
* 编写一个函数,用指针变量做参数,用于求出一个浮点型数组元素的平均值
*/
#include <stdio.h>
#include <math.h>

float calcuAve(float *a,int len)
{
    float sum = 0.0;
    float aver = 0.0;

    for(int i = 0;i < len;i++)
    {
        sum += *(a+i);
    }
    aver = sum / len;
    return aver;
}

int main()
{
    float arr[3] = {1.3,5.4,4.8};
    int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    float sum = 0.0,aver = 0.0;
    aver = calcuAve(arr,len);
    printf("您所输入的数组的数据的均值为:aver = %f\n",aver);

    return 0;
}

运行效果:

6. 编写函数,要求用指针做形参,分别实现以下功能:

(1)求一个字符串长度

(2)在一个字符串中统计大写字母的个数

(3)在一个字符串中统计数字字符的个数

  代码:

 /**
* 编写函数,要求用指针做形参,分别实现以下功能:
(1)求一个字符串长度
(2)在一个字符串中统计大写字母的个数
(3)在一个字符串中统计数字字符的个数
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>

//定义求字符串长度函数
int fun_long(char *a)
{
    unsigned long lo = strlen(a);
    printf("您所输入的字符串的长度为:%lu\n",lo);

    return 0;
}

//定义求大写字母个数的函数
int fun_findCapsLett(char *a)
{
    int lett = 0;//初始化

    while(*a != '\0')
    {
        if(*a <= 'Z' && *a >= 'A')
        {
            lett++;
        }
        a++;
    }


    printf("您所输入的字符串中大写字母的个数为:%d\n",lett);

    return lett;
}


//定义求数字字符的个数
int fun_findNumbers(char *a)
{
    int num = 0;

    while(*a != '\0')
    {
        if(*a <= '9' && *a >= '0')
        {
            num++;
        }
        a++;
    }

    printf("您所输入的字符串中数字字符的个数为:%d\n",num);

    return num;
}

int main()
{
    //定义字符串,输出字符串
    char slogan[] = "1 2 3 We Are One!";
    printf("您所输入的字符串为:%s\n",slogan);
    //输出字符串长度
    fun_long(slogan);

    //定义字符串长度
    int len = sizeof(slogan) / sizeof(slogan[0]);

    //输出大写字母个数
    fun_findCapsLett(slogan);

    //输出数字字符个数
    fun_findNumbers(slogan);

    return 0;
}

运行效果:

7. 编写函数,要求用指针做形参,实现将二维数组(行列相同)的进行转置(行列数据互换): int(*p) [N]

  代码:

 /**
 * 需求:编写函数,要求用指针做形参,实现将二维数组(行列相同)的进行转置(行列数据互换)
 */
#include <stdio.h>

/**
 * 数组转置
 */
void transpose(int rows, int cols, int (*arr)[cols]) {
    int temp;
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
        for (int j = i + 1; j < cols; j++) {
            temp = arr[i][j];
            arr[i][j] = arr[j][i];
            arr[j][i] = temp;
        }
    }
}

int main() {
    // 定义一个二位数组
    int arr[3][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};

    printf("原数组:\n");
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            printf("%d ", arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    // 数组转置
    transpose(3, 3, arr);

    printf("转置后的数组:\n");
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            printf("%d ", arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }

    return 0;
}

运行效果:

8. 编写函数,要求用指针做形参,实现统计二维数组上三角中的0 的数量:

  代码:

 /**
* 编写函数,要求用指针做形参,实现统计二维数组上三角中的0的数量
*/
#include <stdio.h>

int statistics(int *arr,int rows,int cols)
{
    int num = 0;
    for(int i = 0;i < rows;i++)
    {
        for(int j = i;j < cols;j++)
        {
            if(*(arr + i * cols + j) == 0)
            {
                num++;
            }
        }
    }
    return num;
}

int main()
{
    //定义一个二维数组
    int arr[3][3] = {{1,2,0},{4,0,6},{7,8,0}};
    int num = 0;

    printf("原数组:\n");
    for(int i = 0;i < 3;i++)\
    {
        for(int j = 0;j < 3;j++)
        {
            printf("%d",arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }

    int i,j;

    //统计上三角中0的个数
    num = statistics(&arr[0][0],3,3);

    printf("二维数组中上三角中的0的数量为:%d\n",num);

    return 0;
}

运行效果:

9. 编写一个指针函数,返回二维数组中最大元素的地址。

  代码:

 /**
* 编写一个指针函数,返回二维数组中最大元素的地址
*/
#include <stdio.h>
//#include <string>

int address(int *arr,int rows,int cols)
{
//    int max = &arr[0][0];
    int max;
    for(int i = 0;i < rows;i++)
    {
        for(int j = 0;j < cols;j++)
        {
            if(*(arr + i*cols + j) > max)
            {
                max = *(arr + i*cols + j);

            }
        }
    }
    return max;
}

int main()
{
    //定义一个二维数组
    int arr[3][3] = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
//    int max = 0;

    printf("定义的二维数组为:\n");
    for(int i = 0;i < 3;i++)
    {
        for(int j = 0;j < 3;j++)
        {
            printf("%3d",arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }

    int i,j;

    int max = address(&arr[0][0],3,3);


//    printf("二维数组中最大元素 %d 的地址为:%p\n",*max,(int*)max);
    printf("%d,%p\n",max,(int*)max);

    return 0;
}

运行效果:

10. 面试题

1)定义整形变量i; int i;

2)p为指向整形变量的指针变量; int *p;

3)定义整形一维数组p,它有n 个整形元素; int p[n];

4)定义一维指针数组p,它有n个指向整形变量的指针元素; int p[n]; 5)定义p为指向(含有n个整形元素的一维数组)的指针变量;int(p)[n];

6)p为返回整形函数值的函数; int p();

7)p为返回一个指针的函数,该指针指向整形数据; int* p();

8)p为指向函数的指针变量,该函数返回一个整形值; int(*p)();

9)p是一个指向整形指针变量的指针变量; int **p;

11. 动态申请一个具有10个float类型元素的内存空间,从一个已有的数组中拷贝数据,并找出第一次出 现 12.35 的下标位置,并输出。

  代码:

 

运行效果:

12. 动态申请一个整型数组,并给每个元素赋值,要求删除第3个元素;

  代码:

 

运行效果:

13. 动态申请一个整型数组,并给每个元素赋值,要求在第4个元素后插入100;

  代码:

 

运行效果:

14. 附加题【选做】: 编写一个函数,实现 memmove 的功能。

  代码:

 

运行效果:

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/2054082.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

MT6761 快充同步

MT6761 是反激式电源的高性能60V同步整流器。MT6761兼容各种反激转换器类型。支持 DCM、CCM 和准谐振模式。MT6761集成了一个60V功率MOSFET&#xff0c;可以取代肖特基二极管&#xff0c;提高效率。V SW <V TH-ON 时&#xff0c;MT6761内部 MOSFET 导通。V SW >V TH-OFF …

【AI 绘画】模型转换与快速生图(基于diffusers)

AI 绘画- 模型转换与快速生图&#xff08;基于diffusers&#xff09; 1. 本章介绍 本次主要展示一下不同框架内文生图模型转换&#xff0c;以及快速生成图片的方法。 SDXL文生图 2. sdxl_lightning基本原理 模型基本原理介绍如下 利用蒸馏方法获取小参数模型。首先&#x…

三、前后端分离通用权限系统(3)

&#x1f33b;&#x1f33b;目录 一、角色管理1.1、测试 controller 层1.2、整合 Swagger21.2.1、Swagger 介绍1.2.2、集成 knife4j1.2.2.1 添加依赖1.2.2.2 添加 knife4j 配置类1.2.2.3 Controller 层添加注解1.2.2.4、测试 1.3、定义统一返回结果对象1.3.1、定义统一返回结果…

备战秋招60天算法挑战,Day21

题目链接&#xff1a; https://leetcode.cn/problems/number-of-1-bits/ 视频题解&#xff1a; https://www.bilibili.com/video/BV1ir421M7XU/ LeetCode 191.位1的个数 题目描述 编写一个函数&#xff0c;输入是一个无符号整数 &#xff08;以二进制串的形式&#xff09;&am…

C语言 ——— 学习并使用calloc和realloc函数

目录 calloc函数的功能 学习并使用calloc函数​编辑 realloc函数的功能 学习并使用realloc函数​编辑 calloc函数的功能 calloc函数的功能和malloc函数的功能类似&#xff0c;于malloc函数的区别只在于calloc函数会再返回地址之前把申请的空间的每个字节初始化为全0 C语言…

tweens运动详解

linear 线性匀速运动效果Sine.easeIn 正弦曲线的缓动(sin(t))/ 从0开始加速的缓动,也就是先慢后快Sine.easeOut 正弦曲线的缓动(sin(t))/ 减速到0的缓动,也就是先快后慢Sine.easeInOut 正弦曲线的缓动(sin(t))/ 前半段从0开始加速,后半段减速到0的缓动Quad.easeIn 二次…

c语言基础-------指针变量和变量指针

在 C 语言中,“变量指针”和“指针变量”这两个术语虽然经常交替使用,但它们的侧重点有所不同。 指针变量 “指针变量”是指其值为内存地址的变量。指针变量的类型定义了它所指向的数据类型,例如 int * 是一个指向整型数据的指针变量。 以下是一个指针变量的例子: int v…

数据埋点系列 16| 数据可视化高级技巧:从洞察到视觉故事

数据可视化是将复杂数据转化为直观、易懂的视觉表现的艺术和科学。本文将探讨一些高级的数据可视化技巧&#xff0c;帮助您创建更具吸引力和洞察力的数据展示。 目录 1. 高级图表类型1.1 桑基图&#xff08;Sankey Diagram&#xff09;1.2 树状图&#xff08;Treemap&#xf…

3、目标定位(视觉测距)

目标定位的目的&#xff1a;获取物品相对于视觉模块的三维坐标&#xff0c;并将其转换为物品相对于机械臂坐标原点的三维坐标。 要获取物品三维坐标&#xff0c;则首先要测量物品距离摄像头的距离&#xff0c;又因为摄像头安装在机械臂末端上方&#xff0c;所以获取物品相对于摄…

基于springboot的高校学生服务平台的设计与实现--附源码91686

目录 1 绪论 1.1 选题背景与意义 1.2国内外研究现状 1.3论文结构与章节安排 2系统分析 2.1 可行性分析 2.2 系统流程分析 2.2.1系统开发流程 2.2.2 用户登录流程 2.2.3 系统操作流程 2.2.4 添加信息流程 2.2.5 修改信息流程 2.2.6 删除信息流程 2.3 系统功能分析 …

代码随想录算法训练营第二十天| 235. 二叉搜索树的最近公共祖先 701.二叉搜索树中的插入操作 450.删除二叉搜索树中的节点

目录 一、LeetCode 235. 二叉搜索树的最近公共祖先思路&#xff1a;C代码 二、LeetCode 701.二叉搜索树中的插入操作思路C代码 三、LeetCode 450.删除二叉搜索树中的节点思路C代码 总结 一、LeetCode 235. 二叉搜索树的最近公共祖先 题目链接&#xff1a;LeetCode 235. 二叉搜…

C语言:for、while、do-while循环语句

目录 前言 一、while循环 1.1 while语句的执行流程 1.2 while循环的实践 1.3 while循环中的break和continue 1.3.1 break 1.3.2 continue 二、for循环 2.1 语法形式 2.2 for循环的执行流程 2.3 for循环的实践 2.4 for循环中的break和continue 2.4.1 break 2.4.2 …

Java数组03:数组边界、数组的使用

本节内容视频链接&#xff1a;https://www.bilibili.com/video/BV12J41137hu?p55&vd_sourceb5775c3a4ea16a5306db9c7c1c1486b5https://www.bilibili.com/video/BV12J41137hu?p55&vd_sourceb5775c3a4ea16a5306db9c7c1c1486b5 1.数组边界 数组下标的合法区间[ 0, Len…

综合监管云平台存在信息泄露漏洞_中科智远综合监管云平台

0x01阅读须知 本文章仅供参考&#xff0c;此文所提供的信息只为网络安全人员对自己所负责的网站、服务器等&#xff08;包括但不限于&#xff09;进行检测或维护参考。本文章仅用于信息安全防御技术分享&#xff0c;因用于其他用途而产生不良后果,作者不承担任何法律责任&#…

昇腾 - 快速理解AscendCL(Ascend Computing Language)基础概念的HelloWord

昇腾 - 快速理解AscendCL&#xff08;Ascend Computing Language&#xff09;基础概念的HelloWord flyfish AscendCL&#xff08;Ascend Computing Language&#xff09;是一套用于在昇腾平台上开发深度神经网络应用的C语言API库&#xff0c;提供运行资源管理、内存管理、模型…

鸿蒙(API 12 Beta3版)【录像流二次处理(C/C++)】媒体相机开发指导

通过ImageReceiver创建录像输出&#xff0c;获取录像流实时数据&#xff0c;以供后续进行图像二次处理&#xff0c;比如应用可以对其添加滤镜算法等。 开发步骤 导入NDK接口&#xff0c;接口中提供了相机相关的属性和方法&#xff0c;导入方法如下。 // 导入NDK接口头文件#in…

ArcGIS Pro基础:软件的常用设置:中文语言、自动保存、默认底图

上图所示&#xff0c;在【选项】&#xff08;Options&#xff09;里找到【语言】设置&#xff0c;将语言切换为中文选项&#xff0c;记得在安装软件时&#xff0c;需要提前安装好ArcGIS语言包。 上图所示&#xff0c;在【选项】里找到【编辑】设置&#xff0c;可以更改软件默认…

Java面试八股之如何保证消息队列中消息不重复消费

如何保证消息队列中消息不重复消费 要保证消息队列中的消息不被重复消费&#xff0c;通常需要从以下几个方面来着手&#xff1a; 消息确认机制&#xff1a; 对于像RabbitMQ这样的消息队列系统&#xff0c;可以使用手动确认&#xff08;manual acknowledge&#xff09;机制来…

Eureka原理与实践:构建高效的微服务架构

Eureka原理与实践&#xff1a;构建高效的微服务架构 Eureka的核心原理Eureka Server&#xff1a;服务注册中心Eureka Client&#xff1a;服务提供者与服务消费者 Eureka的实践应用集成Eureka到Spring Cloud项目中创建Eureka Server创建Eureka Client&#xff08;服务提供者&…

ISA95 企业控制集成标准

ANSI/ISA-95 企业控制系统集成介绍及其全系列最新标准下载&#xff08;转&#xff09;https://www.cnblogs.com/TonyJia/p/17616347.html ANSI 1. 综述 ISA-95 简称S95&#xff0c;也有称作SP95。ISA-95 是企业系统与控制系统集成国际标准&#xff0c;由国际自动化学会(ISA…