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1、第9章 指 针,指针是语言中的重要概念，也是语言的重要特色。使用指针，可以使程序更加简洁、紧凑、高效。 9.1 指针和指针变量的概念 9.2 指针变量的定义与应用 9.3 数组的指针和指向数组的指针变量 9.4 字符串的指针和指向字符串的指针变量 9.5 返回指针值的函数 9.6 指针数组与主函数main()的形参 9.7 函数的指针和指向函数的指针变量 Return,9.1 指针和指针变量的概念,1.内存地址内存中存储单元的编号 （1）计算机硬件系统的内存储器中，拥有大量的存储单元（容量为字节）。 为了方便管理，必须为每一个存储单元编号，这个编号就是存储单元的“地址”。每个存储单元都有一个惟
2、一的地址。 （2）在地址所标识的存储单元中存放数据。 注意：内存单元的地址与内存单元中的数据是两个完全不同的概念。 2.变量地址系统分配给变量的内存单元的起始地址 假设有这样一个程序：,main() int num; scanf(“%d“,”时，存取变量num值的方式可以有两种：,(1)直接访问直接利用变量的地址进行存取 1)上例中scanf(“%d”,&num)的执行过程是这样的： 用变量名num作为索引值，检索符号表，找到变量num的起始地址3000；然后将键盘输入的值（假设为）送到内存单元3000和3001中。此时，变量num在内存中的地址和值，如图9-1所示。 2）printf(“nu
3、m=%dn“,num)的执行过程，与scanf()很相似： 首先找到变量num的起始地址3000，然后从3000和3001中取出其值，最后将它输出。 （2）间接访问通过另一变量访问该变量的值 语言规定：在程序中可以定义一种特殊的变量（称为指针变量），用来存放其它变量的地址。,例如，假设定义了这样一个指针变量num_pointer，它被分配到4000、4001单元，其值可通过赋值语句“num_pointer=num；”得到。此时，指针变量num_pointer的值就是变量num在内存中的起始地址3000，如图9-1所示。 通过指针变量num_pointer存取变量num值的过程如下： 首先找到指
4、针变量num_pointer的地址（4000），取出其值3000（正好是变量num 的起始地址）； 然后从3000、3001中取出变量num的值（3）。 （3）两种访问方式的比较 两种访问方式之间的关系，可以用某人甲（系统）要找某人乙（变量）来类比。 一种情况是，甲知道乙在何处，直接去找就是（即直接访问）。 另一种情况是，甲不知道乙在哪，但丙（指针变量）知道，此时甲可以这么做：先找丙，从丙处获得乙的去向，然后再找乙（即间接访问）。,4.指针与指针变量 （1）指针即地址 一个变量的地址称为该变量的指针。通过变量的指针能够找到该变量。 （2）指针变量专门用于存储其它变量地址的变量 指针变量num_
5、pointer的值就是变量num的地址。指针与指针变量的区别，就是变量值与变量的区别。 （3）为表示指针变量和它指向的变量之间的关系，用指针运算符“*”表示。 例如，指针变量num_pointer与它所指向的变量num的关系，表示为： *num_pointer，即*num_pointer等价于变量num。 因此，下面两个语句的作用相同： num=3; /*将3直接赋给变量num*/ num_pointer= /*将3赋给指针变量num_pointer所指向的变量*/ Return,9.2 指针变量的定义与应用,9.2.1 指针变量的定义与相关运算 案例9.1 指针变量的定义与相关运算示例。 /
6、*案例代码文件名：AL9_1.C*/ main() int num_int=12, *p_int; /*定义一个指向int型数据的指针变量p_int */ float num_f=3.14, *p_f; /*定义一个指向float型数据的指针变量p_f */ char num_ch=p, *p_ch; /*定义一个指向char型数据的指针变量p_ch */ p_int= 程序演示,程序运行结果： num_int=12, *p_int=12 num_f=3.14, *p_f=3.14 num_ch=p, *p_ch=p 程序说明： （1）头三行的变量定义语句指针变量的定义 与一般变量的定义相比，
7、除变量名前多了一个星号“*” （指针变量的定义标识符）外，其余一样： 数据类型 *指针变量, *指针变量2; 注意：此时的指针变量p_int、p_f、p_ch，并未指向某个具体的变量（称指针是悬空的）。使用悬空指针很容易破坏系统，导致系统瘫痪。,(2)中间三行的赋值语句取地址运算() 取地址运算的格式： 变量 例如，&num_int、&num_f、&num_ch的结果，分别为变量num_int、num_f、num_ch的地址。 注意：指针变量只能存放指针（地址），且只能是相同类型变量的地址。 例如，指针变量p_int、p_f、p_ch，只能分别接收int型、float型、char型变量的地址，
8、否则出错。 （3）后三行的输出语句指针运算（*） 使用直接访问和间接访问两种方式，分别输出变量num_int、num_f、num_ch的值。 注意：这三行出现在指针变量前的星号“*”是指针运算符，访问指针变量所指向的变量的值，而非指针运算符。,案例9.2 使用指针变量求解：输入2个整数，按升序（从小到大排序）输出。 /*案例代码文件名：AL9_2.C*/ /*程序功能：使用指针变量求解2个整数的升序输出*/ main() int num1,num2; int *num1_p= 程序演示,程序运行情况： Input the first number:9 Input the second numb
9、er:6 num1=9, num2=6 min=6, max=9 程序说明： （1）第5行的if语句 如果*num1_p*num2_p （即num1num2），则交换指针，使num1_p指向变量num2（较小值），num2_p指向变量num1（较大值）。 （2）printf(“min=%d, max=%dn”, *num1_p, *num2_p); 语句：通过指针变量，间接访问变量的值。,本案例的处理思路是：交换指针变量num1_p 和num2_p的值，而不是变量num1和num2的值（变量num1和num2并未交换，仍保持原值），最后通过指针变量输出处理结果。 9.2.2 指针变量作函数参数
10、 1.指针变量，既可以作为函数的形参，也可以作函数的实参。 2.指针变量作实参时，与普通变量一样，也是“值传递”，即将指针变量的值（一个地址）传递给被调用函数的形参（必须是一个指针变量）。 注意：被调用函数不能改变实参指针变量的值，但可以改变实参指针变量所指向的变量的值。,案例9.3 使用函数调用方式改写案例9.2，要求实参为指针变量。 /*案例代码文件名：AL9_3.C*/ /*/ /*exchange()功能：交换2个形参指针变量所指向的变量的值 */ /*形参：2个，均为指向整型数据的指针变量 */ /*返回值：无 */ /*/ void exchange(int *pointer1,
11、int *pointer2) int temp; temp=*pointer1, *pointer1=*pointer2, *pointer2=temp; /*主函数main()*/ main() int num1,num2; /*定义并初始化指针变量num1_p和 num2_p */ int *num1_p=,printf(“Input the first number: ”); scanf(“%d”, num1_p); printf(“Input the second number: ”); scanf(“%d”, num2_p); printf(“num1=%d, num2=%dn”,
12、num1, num2); if( *num1_p *num2_p ) /* 即num1num2)*/ exchange(num1_p, num2_p); /*指针变量作实参*/ /*输出排序后的num1和num2的值*/ printf(“min=%d, max=%dn”, num1, num2); 程序演示 程序运行情况： Input the first number:9 Input the second number:6 num1=9, num2=6 min=6, max=9,调用函数exchange()之前、之时、结束时和结束后的情况，如图9-5所示。 形参指针变量pointer1（指向变
13、量num1）和pointer2（指向变量num2），在函数调用开始时才分配存储空间，函数调用结束后立即被释放。 虽然被调用函数不能改变实参指针变量的值，但可以改变它们所指向的变量的值。 总结：为了利用被调用函数改变的变量值，应该使用指针（或指针变量）作函数实参。其机制为：在执行被调用函数时，使形参指针变量所指向的变量的值发生变化；函数调用结束后，通过不变的实参指针（或实参指针变量）将变化的值保留下来。,案例9.4 输入3个整数，按降序（从大到小的顺序）输出。要求使用变量的指针作函数调用的实参来实现。 /*案例代码文件名：AL9_4.C*/ /*/ /*exchange()功能：交换2个形参指针
14、变量所指向的变量的值 */ /*形参：2个，均为指向整型数据的指针变量 */ /*返回值：无 */ /*/ void exchange(int *pointer1, int *pointer2) int temp; temp=*pointer1, *pointer1=*pointer2, *pointer2=temp; ,/*主函数main()*/ main() int num1,num2,num3; /*从键盘上输入3个整数*/ printf(“Input the first number: ”); scanf(“%d”, 程序演示,程序运行情况： Input the first numbe
15、r:9 Input the second number:6 Input the third number:12 num1=9, num2=6, num3=12 排序结果: 12, 9, 6 Return,9.3 数组的指针和指向数组的指针变量,9.3.1 概述 1.概念 数组的指针数组在内存中的起始地址，数组元素的指针数组元素在内存中的起始地址。 2.指向数组的指针变量的定义 指向数组的指针变量的定义，与指向普通变量的指针变量的定义方法一样。 例如，int array10, *pointer=array(或 注意：数组名代表数组在内存中的起始地址（与第1个元素的地址相同），所以可以用数组名给指针变量赋值。,3.数组元素的引用 数组元素的
