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2023年12月20日发(作者:toolba)

C语言中指针的概念

1.1 指针与指针变量的概念,指针与地址运算符

1.在C语言中,指针是指一个变量的地址,通过变量的地址″指向″的位置找到变量的值,这种″指向″变量地址可形象地看作″指针″。用来存放指针的变量称为指针变量,它是一种特殊的变量,它存放的是地址值。

2.定义指针变量的一般形式为:

类型名 *指针变量1,*指针变量2,…;

″类型名″称为″基类型″它规定了后面的指针变量中存放的数据类型,″*″号表明后面的″指针变量1″,″指针变量2″等是指针变量,″*″号在定义时不能省略,否则就会变成一般变量的定义了。″指针变量1″,″指针变量2″等称为指针变量名。

3.一个指针变量只能指向同一类型的变量。

4.与指针和指针变量有关的两个运算符:

(1)*:指针运算符(或称″间接访问″运算符)

(2)&:取地址运算符

通过*号可以引用一个存储单元,如有如下定义:

int i=123,*p,k;

则 p=&I;或k=*p;或k=*&I;都将变量i中的值赋给k。

*p=10;或*&i=10;都能把整数10赋给变量i。这里,等号左边的表达式*p和*&i都代表变量i的存储单元。

1.2 变量、数组、字符串、函数、结构体的指针以及指向它们的指针变量

1.变量的指针和指向变量的指针变量。

2.数组的指针和指向数组的指针变量。

所谓数组的指针是指数组的起始地址,数组元素的指针是数组元素的地址。

C语言规定数组名代表数组的首地址,也就是第一个元素的地址。

3.字符串的指针和指向字符串的指针变量。

我们可以通过定义说明一个指针指向一个字符串。

C语言将字符串隐含处理成一维字符数组,但数组的每个元素没有具体的名字,这一点跟字符数组不一样。要引用字符串中的某个字符,只能通过指针来引用:*(s+0),*(s+1),…,*(s+n)。

4.函数的指针和指向函数的指针变量。

指向函数的指针变量的一般形式为 :

数据类型标识符 (*指针变量名)();

这里的″数据类型标识符″是指函数返回值的类型。

函数的调用可以通过函数名调用,也可以通过函数指针调用(即用指向函数的指针变量调用)。

指向函数的指针变量表示定义了一个指向函数的指针变量,它不是固定指向哪一个函数,而只是定义了这样的一个类型变量,它专门用来存放函数的入口地址。在程序中把哪一个函数的地址赋给它,它就指向哪一个函数。在一个程序中,一个指针变量可以先后指向不同的函数。

在给函数指针变量赋值时,只需给出函数名而不必给出参数。因为函数指针赋的值仅是函数的入口地址,而不涉及到实参与形参的结合问题。

对指向函数的指针变量,表达式p+n,p++,p--等都无意义。

5.结构体的指针与指向结构体的指针变量

一个结构体变量的指针就是该变量所占据的内存段的起始地址。可以设一个指针变量,用来指向一个结构体变量,此时该指针变量的值是结构体变量的起始地址。指针变量也可以用来指向结构体数组中的元素。

1.3 用指针做函数参数

函数的参数不仅可以是整型、实型、字符型等数据,还可以是指针类型,它的作用是将一个变量的地址传送到另一个函数中。

1.4 返回指针值的指针函数

一个函数可以返回一个整型值、字符值、实型值等,也可以返回指针型数据 ,即地址这种带回指针值的函数,一般的定义形式为:

类型标识符 *函数名(形参表);

1.5 指针数组、指向指针的指针

1.指针数组指的是一个数组,其元素均为指针类型数据,也就是说,指针数组中的每一个元素都是指针变量。指针数组的定义形式为:

类型标识 *数组名[数组长度说明]

指针数组可以使字符串处理更加方便。

2.指向指针的指针是指指向指针数据的指针变量,一个指向指针数据的指针变量的一般形式为:

类型标识 * *p;

1.6 main函数的命令参数

指针数组的一个重要应用是作为main函数的形参,一般来说,main函数后的括号中是空的,即没有参数。实际上main可以有参数,如:

main(argc,argv)

其中,argc和argv就是main函数的形参。其他函数形参的.值可以通过函数调用语句的实参中得到,由于main函数是由系统调用的,因而main函数的形参值不能从程序中得到,但可以在操作系统状态下,将实参和命令一起给出,从而使main函数的形参得到值。命令行的一般形式为:

命令名 参数1 参数2…参数n

命令名和各参数之间用空格分隔开。

1.7 动态存储分配

在C语言中有一种称为“动态存储分配”的内存空间分配方式:程序在执行期间需要存储空间时,通过“申请”分配指定的内存空间;当闲置不用时,可随时将其释放,由系统另作它用。本节介绍C语言中动态分配系统的主要函数:malloc()、calloc()、free()及realloc(),使用这些函数时,必须在程序开头包含文件stdlib.h。

1.主内存分配函数―malloc()

函数格式:void*malloc(unsigned size);

函数功能:从内存中分配一大小为size字节的块。

参数说明:size为无符号整型,用于指定需要分配的内存空间的字节数。

返回值:新分配内存的地址,如无足够的内存可分配,则返回NULL。

说明:当size为0时,返回NULL。

2.主内存分配函数――calloc()

函数格式:void*malloc(unsigned n,unsigned size);

函数功能:从内存中分配n个同一类型数据项的连续存储空间,每个数据项的大小为size字节。

参数说明:n为无符号整型,用于指定分配的数据项的个数size为无符号整型,用于指定需要分配的数据项所占内存空间的字节数。

返回值:新分配内存的地址,如无足够的内存可分配,则返回NULL。

3.重新分配内存空间函数――realloc()

函数格式:void*realloc(void *block,unsigned size);

函数功能:将block所指内存区的大小改为size字节的块。

参数说明:block为void类型的指针,指向内存中某块,size为无符号整型,用于指定需要分配的内存空间的字节数。

返回值:新分配内存的地址,如无足够的内存可分配,则返回NULL。

4.释放内存函数―free()

函数格式:void free(void*block);

函数功能:将calloc()、malloc()及realloc()函数所分配的内存空间释放为自由空间。

参数说明:block为void类型的指针,指向要释放的内存空间。

返回值:无。


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