C语言杂记（指针篇）

news2024/11/26 2:33:49

指针篇

指针就是地址，地址就是指针 指针变量就是存放地址的变量
*号只有定义的时候表示定义指针变量，其他表示从地址里面取内容

通过指针的方法使main函数中的data1和data2发生数据交换。

#include <stdio.h>
void chang_data(int *data1,int *data2)
{
	int tmp;
	tmp = *data1;
	*data1 = *data2;
	*data2 = tmp;
	
}


int main()
{
	int data1 = 10;
	int data2 = 20;
	chang_data(&data1,&data2);
	printf("data1:%d  data2:%d\n",data1,data2);
	return 0;
}

============================================================================

指针指向固定的区域
volatile ：防止编译器进行编译优化，导致原来的值发生变化

#include <stdio.h>

int main()
{
	volatile unsigned int *p = (volatile unsigned int *)0x0000000001234567;
	printf("p:%p\n",p);
	return 0;
}

============================================================================

输入三个数，要求不管怎么输入，在输出的时候要由大到小输出，用函数封装的方法

#include <stdio.h>
int func(int *data1,int *data2,int *data3)
{
	int tmp;
	if(*data1 < *data2){
		tmp = *data1;
		*data1 = *data2;
		*data2 = tmp;
	}
	if(*data1 < *data3){
		tmp = *data1;
		*data1 = *data3;
		*data3 = tmp;
	}
	if(*data2 < *data3){
		tmp = *data2;
		*data2 = *data3;
		*data3 = tmp;
	}
	
}
int main()
{
	int data1;
	int data2;
	int data3;
	scanf("%d %d %d",&data1,&data2,&data3);
	func(&data1,&data2,&data3);
	printf("大到小：%d %d %d \n",data1,data2,data3);
	return 0;
}

============================================================================

1.定义一个指针变量指向数组
在C语言当中，数组名（不包括形参数组名）代表数组中首元素的地址，所以p = &a[0];//或者p =a;这两个等价的
2. 指针的偏移，偏移多少根据指针的类型，int偏移四个字节，char就偏移一个字节，使用的指针偏移遍历数组
3.指针的访问效率是远远大于数组下标的访问效率的

int main()
{
	int i = 0;
	int a[] = {1,2,3};
	int *p;
	p = &a[0];//或者p = a;
	for(i=0;i<sizeof(a)/sizeof(a[0]);i++){
		printf("a[%d] = %d \n",i,*p++);
	}
	p = a;//让指针重新指向数组的首元素地址
	return 0;
}

============================================================================

64位操作系统，一个指针占8个字节，所以八个字节表示一个地址

struct demo{
	int a;
	char c;
};
int main()
{
	struct demo *test;
	printf("sizeof int *:%d\n",sizeof(int *));
	printf("sizeof char *:%d\n",sizeof(char *));
	printf("sizeof double *:%d\n",sizeof(double *));
	printf("sizeof struct  *:%d\n",sizeof(test));
	return 0;
}

在这里插入图片描述

============================================================================

  1. 函数封装数组初始化和遍历
  2. 作为形参的指针，在调用函数时也会分配自己的一个地址，作为指针，指向传过来的地址（下面传过来的main函数arr的首地址），后续就是对传过来的地址进行操作
    ps：下面输出遍历的时候为什么不用把parr重新指向arr的首地址，因为这是两个函数，每个传过来的就是parr就是arr的首地址
#include <stdio.h>

void Init_arr(int *parr,int len)
{
	int i= 0;
	for(i=0;i<len;i++){
		*parr = i;
		parr++;	
	}
}

void Printf_arr(int *parr,int len)
{
	int *tmp2;
	for(int i = 0;i<len;i++){
	printf("arr:%d\n",*parr);
	parr++;
	}
	
	
}

int main()
{
	int arr[5];
	int len = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
	
	Init_arr(arr,len);
	Printf_arr(arr,len);

	return 0;
}

============================================================================
练习：数组翻转

#include <stdio.h>

void Init_arr(int *parr,int len)
{
	int i= 0;
	for(i=0;i<len;i++){
		*parr = i;
		parr++;	
	}
}

void Overturn_arr(int *arr,int len)
{
	int i,j;
	int tmp;
	for(i=0;i<(len/2);i++){
		j = len-1-i;
		tmp = *(arr+i);
		*(arr+i) = *(arr+j);
		*(arr+j) = tmp;
}
}
void Printf_arr(int *parr,int len)
{

	for(int i = 0;i<len;i++){
	printf("arr:%d\n",*parr);
	parr++;
	}
	
	
}

int main()
{
	int arr[5];
	int len = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
	
	Init_arr(arr,len);
	Overturn_arr(arr,len);
	Printf_arr(arr,len);

	return 0;
}

============================================================================

二维数组的认知 现在有一个二维数组，我们可以把二维数组理解为父子数组，还有数组名就是地址
int a[3][4] = {{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};
那么父数组的名字就是a，而字数组的名字就是a[0],a[1],a[2],那么我们可以看出a的地址和a[0]的地址是一样的，但是要注意他们的偏移量是不一样的，a+1偏移的是一整个子数组的大小，a[0]+1是偏移一个数组元素的大小。
a[0] 等价于 &a[0][0] a[1]等价于 = &a[1][0] a[2]等价于 = &a[2][0]
那么a表示父数组的地址，a[0]表示的字数组的首地址
(a)等价与a[0]的首地址（因为a不可能取到整个子数组的值），*(a)+1就是(a[0])+1

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a[3][4] = {{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};
	
	printf("a父数组地址 IP:%p   %d\n",a,*(a));
	printf("a[0]子数组地址 IP:%p  %d\n",a[0],*(a[0]));
	
	printf("a+1父数组地址偏移 IP:%p  %d\n",(a+1),*(a+1));
	printf("a[0]+1字数组地址偏移 IP:%p  %d\n",(a[0]+1),*(a[0]+1));
	//*(a)等价与a[0]的首地址，*(a)+1就是(a[0])+1
	printf("*(a)字数组地址偏移 IP:%p   *(a)+1的地址: %p\n",*(a),*(a)+1);
	return 0;
}

在这里插入图片描述
总结：
在这里插入图片描述

============================================================================

数组指针：就是数组的指针，其实就是一个指向数组的指针。 数组指针才是等同于二维数组名

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}};
	int (*p)[3];//指向有3个元素数组的指针
	p = arr;
	int i,j;
	printf("p=%p\n",p);
	printf("++p:%p\n",++p);//这里看出地址偏移是12字节，就是一个子数组的大小
	p = arr;//这里让p重新指向二维数组名，再使用p遍历数组
	for(i=0;i<2;i++){
		for(j=0;j<3;j++){
			//printf("arr:%d\n",arr[i][j]);
			printf("arr:%d\n",*(*(p+i)+j));
		}
	}
	return 0;
}

在这里插入图片描述

============================================================================
数组指针的和二维数组的配合使用

题目：用数组指针方法，输出二维数组任意行列的数

#include <stdio.h>


void InputNum(int *hang,int *lie)
{
	printf("输入行列号:\n");
	scanf("%d %d",hang,lie);
}

int SearchNum(int (*p)[4],int hang,int lie)
{
	return (*(*(p+hang)+lie));
}

int main()
{
	int a[3][4] = {{0,1,2,3},{4,5,6,7},{8,9,10,11}};
	
	int hang,lie;
	int data;
	//提示输出
	InputNum(&hang,&lie);
	//找到对于的数字
	data = SearchNum(a,hang,lie);
	//打印出来
	printf("第%d行第%d列的数字为：%d\n",hang,lie,data);
	return 0;
}

============================================================================
函数指针，就是一个指向函数入口地址的指针。

1.函数指针：如果程序中定义了一个函数，在编译的时候，编译系统会为函数代码分配一段存储空间，这段存储空间的起始地址（又成为入口地址）称为这个函数的指针。
2.函数名就是地址
3.如何定义一个函数指针变量：int (*p)(int a,int b)
4.定义函数指针的时候要和指向的函数的类型保持一致

#include <stdio.h>

void printfWeclme()
{
	printf("hello world\n");
	
}

int DataAdd(int data)
{
	return ++data;
	
}

int main()
{
	void (*p)(); //函数指针的定义
	int (*p2)(int data);
	
	p = printfWeclme;//指向printfWeclme这个函数
	p2 = DataAdd;
	
	(*p)();//利用函数指针调用这个函数
	
	printf("++data:%d\n",(*p2)(10));
	return 0;
}

练习：用函数指针实现两个整数ab，输入1 2 或者3，1：输出ab中的大者，2：输出ab中的小者，3：输出ab之和

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int GetMax(int a,int b)
{
	int Max;
	if(a>b){
		Max = a;
	}else{
		Max = b;
	}
	return Max;
}

int GetMin(int a,int b)
{
	int Min;
	if(a<b){
		Min = a;
	}else{
		Min = b;
	}
	return Min;
}

float GetAvg(int a,int b)
{
	return ((float)a+(float)b)/2;
}

int dataHandler(int a,int b,int (*func1)(int,int))
{
	int ret;
	ret = (*func1)(a,b);
	return ret;
	
}

float dataHandler2(int a,int b,float (*func2)(int,int))
{
	float ret;
	ret = (*func2)(a,b);
	return ret;
	
}
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int mark;
	int ret;
	float ret2;
	int (*func1)(int,int);
	float (*func2)(int,int);
	printf("Input:");
	scanf("%d",&mark);
	switch(mark){
		case 1:
			func1 = GetMax;
		break;
		case 2:
			func1 = GetMin;
		break;
		
		case 3:
			func2 = GetAvg;
		break;
		
		default:
		printf("Input error\n");
		exit(-1);
		
	}
	if(mark != 3){
	ret = dataHandler(a,b,func1);
	printf("ret:%d\n",ret);
	}else{
	ret2 = dataHandler2(a,b,func2);
	printf("ret2:%0.2f\n",ret2);
	}
	
	
	return 0;
}

============================================================================
数组指针：
在这里插入图片描述

理解：：指针数组就是存放指针的数组，数组的每一项都是指针变量

int main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	int c = 3;
	int* arr[3] = {&a,&b,&c};
	
	for(int i=0;i<3;i++){
		printf("%d ",*(arr[i]));
	}	
	return 0;
}

定义一个函数指针数组，然后进行函数调用：

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

int GetMax(int a,int b)
{
	int Max;
	if(a>b){
		Max = a;
	}else{
		Max = b;
	}
	printf("Max:%d\n",Max);
	return Max;
}

int GetMin(int a,int b)
{
	int Min;
	if(a>b){
		Min = b;
	}else{
		Min = a;
	}
	printf("Min:%d\n",Min);
	return Min;
}

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int (*pfun[2])(int,int) = {GetMax,GetMin};//定义了一个指向函数入口的函数指针数组，每一项都指向一个函数入口地址
	for(int i=0;i<2;i++){
		(*pfun[i])(a,b);//进行调用
	}

	return 0;
}

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指针函数：返回指针值的函数
在这里插入图片描述

有3个学生，每个学生对于四门成绩，要求用用户输入学生序号后，输出该学生的全部成绩。用函数指针实现

#include <stdio.h>


int *getPosPenson(int pos,int (*pstu)[4])//函数指针
{
	int *p;
	p = (int *)(pstu+pos);
	return p;
	
}

int main()
{
	int arr[3][4] = {
		{1,2,3,4},
		{5,6,7,8},
		{45,52,63,54}		
	};
	
	int *ppos;
	int pos;//学生0 1 2
	
	do{
		printf("输入学生012:");
		scanf("%d",&pos);
	}while(pos!=0 && pos!=1 && pos!=2 );

	
	ppos = getPosPenson(pos,arr);
	for(int i=0;i<4;i++){
		printf("%d ",*(ppos++));
	}
	
	return 0;
}

在这里插入图片描述

============================================================================
二级指针：保存指针地址的指针

#include <stdio.h>

int main()
{
	int data = 10;
	int *p;
	p = &data;
	int **p2;
	
	printf("data的地址:%p\n",&data);
	printf("p存放的地址(data的地址):%p\n",p);
	
	printf("p本身的地址:%p\n",&p);
	
	p2 = &p;
	printf("p2保存的地址(p本身的地址):%p\n",p2);
	printf("*p2是:%p\n",*p2);//这里取到的应该是data的地址
	printf("**p2是:%d\n",**p2);//这里就取到data的值了
	
	return 0;
}

在这里插入图片描述

============================================================================
下面对于ppos的理解

#include <stdio.h>


void  getPosPenson(int pos,int (*pstu)[4],int **ppos)//函数指针
{
	
	*ppos = (int *)(pstu+pos);//*ppos取到的就是main函数一级指针ppos的地址，这个指针指向了pstu这个指针的偏移地址，所以main函数中的ppos就再*（取一次内容）就访问到里面的值了

}

int main()
{
	int arr[3][4] = {
		{1,2,3,4},
		{5,6,7,8},
		{45,52,63,54}		
	};
	
	int *ppos;
	int pos;//学生0 1 2
	
	do{
		printf("输入学生012:");
		scanf("%d",&pos);
	}while(pos!=0 && pos!=1 && pos!=2 );

	
	getPosPenson(pos,arr,&ppos);//这里传过去的时ppos的地址（指针的地址需要二级指针来承接）
		for(int i=0;i<4;i++){
		printf("%d ",*(ppos++));
	}
	

	
	return 0;
}

============================================================================
二级指针不能简单粗暴指向二维数组

============================================================================
搞懂下面这张图
在这里插入图片描述

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