零基础详解C语言指针进阶
前言
这是指针的进阶，如果想入门指针的朋友可以关注我的另外一篇文章—c语言 指针零基础讲解
坚持看完，一定会有很大的收获~~
那接下来—起航
1.字符指针
我们目前知道整形指针，浮点型指针，字符指针跟他俩类型
字符指针—顾名思义就是指针，一个char*类型的指针
?在讲解字符指针前，我先提一下怎么连续创建多个指针
连续创建多个指针的方法：
你可能会想到用：
int a ，b； int* a,b;
或者
#define PINT int*
int main(){
int a ，b；
p a,b;
}
但是实际上这样创建的结果是：
创建一个整形指针int*a与整形变量int b.
创建指针的正确打开方式：
//方案一,直接定义两次
int a,b;
int*a； int*b；
//方案二，采用typedef重定义
typedef int* pint
{
int a,b;
pint pa, pb;//此时就是定义int *pa与int *pb都是指针变量
return 0；
}
下面给出一个简单的代码：
char ch='w'; char* p=ch; char* p="abcde";
定义一个char类型的变量ch，将ch地址放在指针变量p中
此时p存放的就是字符w的地址
这个很容易理解，那么char* p="abcde"是什么意思呢
实际上这次的p存放的是字符串abcde的首元素的地址，也就是a的地址
有了首地址，就很容易找到后续元素的地址
例题 1
判断下面代码是否相等
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[] = "abcdef";
const char* str1 = "abcdef";
const char* str2 = "abcdef";
#include<stdio.h>//证明相等关系
int main()
{
char arr1[] = "abcdef";
char arr2[] = "abcdef";
const char* str1 = "abcdef";
const char* str2 = "abcdef";
if (arr1 == arr2)
printf("arr1==arr2\n");
else
printf("arr1!=arr2\n");
if (str1 == str2)
printf("str1==str2\n");
else
printf("str1!=str2\n");
return 0;
}
为什么arr1!=arr2； str1==str2
首先创建数组，arr1与arr2，先向系统申请两个不同的空间，然后将abcdef放入两个不同的空间里，所以这两个空间的地址当然就不相同
其次是str1与str2的abcdef只存储在只读存储区（这跟const无关，const起到强调的作用，实际上有无const的意思是相同的），就是不能更改其中的元素；
这时候两字符串的内容相同，系统就不会在浪费多余的空间去储存两个不同的内容~
所以就形成str1==str2，实际上这两个变量储存的都是a的地址
2.指针数组
在这之前我们知道整形数组，浮点型数组等
意思就是储存整形与浮点型数子的数组
指针数组就是存放指针的数组，实际上还是数组，里面存放着不同类型的指针
int*arr[5];//整形指针数组 char*arr[5];//一级字符指针数组 char**arr[5];//二级字符指针数组
知道定义，那如何使用呢
例题 2
多组打印字符串
#include<stdio.h>
int main()//指针数组
{
char* arr[] = { "abcdef","ghi" ,"jklmn" };
//打印
int i = 0;
int sz = sizeof (arr) / sizeof (arr[0]);
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%s\n",arr[i]);
}
return 0;
}
其中的 char* arr[] = { "abcdef","ghi" ,"jklmn" }就是指针数组，存放的就是char类型的指针，
他的作用就相当于：
char arr1[] = "abcdef"; char arr2[] = "ghi"; char arr3[] = "jklmn";
打印的结果就是：
??打印整形的数组
#include<stdio.h>
int main()
{
//打印整形数
int arr1[] = { 1, 2, 3, 4, 5};
int arr2[] = { 2, 3, 4, 5, 6};
int arr3[] = { 3, 4, 5, 6, 7};
int* arr[] = { arr1,arr2,arr3 };
int i = 0; int j = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
for (j = 0; j < 5; j++)
{
printf("%d", arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
3.数组指针
3.1数组指针的定义
有了指针数组的概念，相信很多人就知道数组指针的概念
跟你们想的一样
数组指针—就是指针，什么指针呢，存放数组的指针
int *pint;//能够指向整形数据的指针 char *p;//能够指向字符数据的指针 char (*p)[10];能够指向数组的指针
它的类型包括int(*)[], char(*)[]
解读一下，其中的（*）就代表是一个指针[]就代表是一个数组的指针，char或者int就代表数组中的数据是啥类型的元素
?那么int * p1[10]与 int (*) p2[10]
其中的p1 p2是什么意思呢
前者是一个数组（指针数组）变量
后者是一个指针（数组指针）变量
3.2 &数组名与数组名
我们知道数组名就是首元素的地址（数组名直接与sizeof相连与&数组名除外）
那么&数组名是什么意思呢
实际上&数组名就是整个数组的地址
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[20] = { 0 };
printf("%p\n", arr);
printf("%p\n", arr+1);
printf("%p\n", &arr);
printf("%p\n", &arr+1);
return 0;
}
有打印的结果中很容易看出
arr 与 arr+1隔四个字节，也就是一个整形的大小
而&arr与&arr+1之间隔八十个字节，就是二十个整形的大小
?接下来在看一个代码
int *p[10]; int *(*pp)[10];
此时的int *p[10]，p就是指针数组变量
int *(*pp)[10]这句的意思就是定义一个指针变量，什么指针？数组指针，而这个数组里的元素都是int*，有十个int*类型的数据。这就是数组指针~~
故arr在一般情况下都是这个数组首元素的地址，&arr就是整个数组的地址
3.3 数组指针的使用
说完数组指针的定义和使用规则，下面讲解数组指针的使用
给定三个数组，分别打印出他们的值
#include<stdio.h>
print(int (*p)[5],int r,int c)//此时的int (*p)[5]就是一个数组指针
{
int i = 0; int j = 0;
for(i=0;i<r;i++)
{
for(j=0;j<c;j++)
{
printf("%d", *(*(p+i) + j)); //*(p+i)就相当于拿到第一行的地址
}
printf("\n");
}
}
int main()
{
//打印数字
int arr[3][5] = { {1,2,3,4,5},{2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7} };
print(arr,3,5);
return 0;
}
打印的结果：
这道题运用了一个二维数组
在这里我将二维数组看作是一维数组，也就是把一行当作一个元素
所以此数字有三个元素
就算是说二维数组的数组名就是第一行的的地址
当然一维数组里也可以用到数组指针的思想，但实际上也不需要，这样反而变得麻烦，反而在二维数组中可以很好的利用。
那下面来总结一下：
int *arr; int *parr1[10]; int (*parr2)[10]; int(*parr3[10])[10]
int *arr
是一个指针，类型是int*的指针；
int *parr1[10]
是一个数组，数组的类型是int *[]，且是一个指针数组
int (*parr2)[10]
是一个指针，指针的类型是int（*）[]，且是一个指针数组，数组中有十个整形元素
int(*parr3[10])[10]
是一个数组，此时把parr3去掉就得到nt（*）[]，这里就是一个数组指针，所以这是一个存有十个数组指针的数组。
4.数组与指针在函数里的传参
函数传参的前提就是形参与实参是对应的关系，也就是说实参是什么类型，那么形参也是相应的类型，比如说实参是数组，那形参就是数组，参数是指针，那么形参也是指针。
4.1 一维数组的传参
#include<stdio.h>
test(arr1[])
{}
test(arr1[10])//上面两种方法，实参是数组，用数组来接收，因为在函数中本身不创建空间，所以无论【】{} //中的值为多少，都能达到目的~
test(*arr1)
{} //前面我提到数组名就是首元素的地址，此时就把实参中的数组名当作首元素的地址，此时用指
//针来接收
test(*arr2[10])
{} //这里也跟第一二两个相同，也是数组传参，数组来接收
test(**arr2)
{} //这里采用二级指针来接收，实参是一级指针，那么一级指针的指针就可以用二级指针来接收
int main()
{
int arr1[10]={0};
int* arr2[10]={0};
test(arr1);
test(arr2);
return 0;
}
4.2 二维数组的传参
#include<stdio.h>
//通过数组
test(int arr[10][10]) //二级指针传参时以数组的形式，【】中的行可以省略，但是列不能省略
{} //列可以让系统知道一行有多少的元素，从而分配多少的空间，便于知道每一
//个元素的地址，故test(int arr[10][10])与test(int arr[][10])是可以
//进行传参的，但是test(int arr[][])显然是不可以的。
test(int arr[][])
{}
test(int arr[][10])
{}
//通过指针
test(int *arr)
{}
test(int (*arr)[10]) //我们知道实参传的是首元素的地址，这里的首元素的地址就是第一行元素的
{} //地址，也就是数组的地址，所以需要数组指针来接收
//故需要test(int (*arr)[10])来接收，而一级指针与二级指针显然是不可的
test(int** arr)
{}
int main()//二级指针传参
{
int arr[10][10] = { 0 };
test(arr);
return 0;
}
4.3 一级指针的传参
#include<stdio.h>
test(int *p)
{}
int main()
{
int a = 10;
int* par = &a;
int arr[10];
test(par);
test(arr);
test(*a); //当一级指针传参时，形参是指针，那么实参就可以用这三种方式传参
return 0;
}
4.4 二级指针的传参
#include<stdio.h> //当二级指针传参时，形参是二级指针，那实参有哪些方式呢
test(int** p)
{}
int main()
{
//二级指针传参
char a = 'w';
char* p = &a;
char** pp = &p;
char* arr[10] = { 0 };
test(&p); //通过一级指针p的取地址
test(pp); //通过二级指针传参，用二级指针来接收
test(arr); //通过char*（）类型指针数组名来传递
return 0;
}
5.函数指针
数组指针就是数组的地址
那么函数指针也是存放函数地址
?那问题是函数有指针吗
#include<stdio.h>
int Add(int x,int y)
{
int sum = 0;
sum = x + y;
}
int main()
{
//证明函数有地址
int a = 0;
int b = 0;
printf("%p", &Add);
printf("%p\n", Add);
//定义一个函数指针变量
int (*pf)(int,int)=&Add; //此时的pf就是函数的指针变量，用pf就可以调用函数
return 0; //括号中是参数的类型
}
这段代码证明，函数也有地址，而且取地址加函数名与函数名的作用是相同的，既然函数有地址就可以通过指针调用这个函数
调用这个函数：
#include<stdio.h>
int Add(int x,int y)
{
int sum = 0;
sum = x + y;
return sum;
}
int main()
{
int (*pf)(int,int) = &Add;
int ret1=(*pf)(2, 3); //括号别忘了
int ret2 = (pf)(2, 3);//这里的括号可以省略
printf("%d\n", ret1);
printf("%d\n", ret2);
return 0;
}
打印的结果：
可以看到，主函数中的pf与*pf的使用效果是一样的，打印的结果也是一样的，所以是否有*都可以达到相同的目的，但是*代表着解引用，容易理解~
下面给出了一个有趣的代码：
void(* signal (int,void (*) (int)) )(int)
这段代码的意思是什么呢，是不是看着有点晕
实际上把signal (int,void (*) (int))提出来剩下的就是void(*)(int)，其中的signal是函数声明。
首先这是一个函数指针，有两个参数，一个参数是int，还有一个是函数指针，其返回值就是void(*)(int)，也就是一个函数指针。
这个函数可以简化一下，也就是把void(*)(int)重新定义为一个新的变量
你可能认为是typedef void(*)(int) pfun_t
这样的确好理解一些，毕竟跟我们所学习的结构体是一样的
但是真正的结果是typedef void(*pfun_t)(int) ，其中的pfun_t放在中间，我这样学也起到了强调的作用。
那void(* signal (int,void (*) (int)) )(int)简化的结果是pfun-t signal(int,void (*) (int))
pfun-t是类型名，并不是类型名
6. 函数指针数组
前面我们学了整形指针数组，字符指针数组，和他们相同，函数指针数组也是一个数组，只不过数组里的元素是整形指针。
函数指针数组可以一次性实现多个函数的调用
#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
return x / y;
}
int main()
{
//int (*pf1)(int, int)=&Add;
//int (*pf2)(int, int)=⋐
//int (*pf3)(int, int)=&Mul;
//int (*pf4)(int, int)=&Div;
int (*pfAdd[4])(int, int) = { &Add ,&Sub,&Mul,&Div };//数组指针可以很好的实现多次的定义
int i = 0;
for (i = 0; i < 4; i++)
{
printf("%d\n", *(pfAdd[i])(8, 4));
}
return 0;
}
通过简单的数组的调用，就可以实现加减乘除的运算，那函数指针数组有什么用呢
既然函数指针数组可以同时实现加减乘除，那当然可以实现一个计算器
用函数指针数组实现一个计算器
#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
return x / y;
}
menu()
{
printf("*****************************************\n");
printf("******** 1.Add 2.Sub ***********\n");
printf("******** 3.Mul 4.Div ***********\n");
printf("******** 0.exit ***********\n");
printf("*****************************************\n");
}
int main()//用函数指针来实现一个计算器
{
int x = 0;
int y = 0;
int input = 0;
int ret = 0;
int (*pfArr[5])(int, int) = { 0, &Add ,& Sub,& Mul,& Div };
do
{
menu();
printf("请选择:>");
scanf_s("%d", &input);
if (input == 0)
{
printf("计算机以关闭");
}
else if (input >= 1 && input <= 4)
{
printf("请输入x与y:>");
scanf_s("%d %d", &x, &y);
ret = pfArr[input](x, y);
printf("%d\n", ret);
}
else
printf("选择错误");
} while (input);
return 0;
}
7.回调函数
??回调函数就是通过函数指针调用的函数，如果把一个函数的指针（地址）当作参数，传给另一个函数，当这个函数调用所指的函数时，我们就说这是回调函数。
下面来用回调函数来实现上一次用函数指针数组实现的计算器
#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
return x / y;
}
menu()
{
printf("*****************************************\n");
printf("******** 1.Add 2.Sub ***********\n");
printf("******** 3.Mul 4.Div ***********\n");
printf("******** 0.exit ***********\n");
printf("*****************************************\n");
}
void calc(int (*pf)(int, int))
{
int x = 0; int y = 0;
printf("请输入两个数：>");
scanf_s("%d %d", &x, &y);
int ret = pf( x, y);
printf("%d\n", ret);
}
int main()
{
int input = 0;
do
{
printf("请选择：\n");
menu();
scanf_s("%d", &input);
switch(input)
{
case 1:
calc(Add);
break;
case 2:
calc(Sub);
break;
case 3:
calc(Mul);
break;
case 4:
calc(Div);
break;
case 0:
printf("退出计算器");
break;
default:
printf("选择错误");
break;
}
} while (input);
return 0;
}
回调函数很好的省略了case内部的重复代码过程，此时的加减乘除函数的指针当作参数传入calc函数里，这就是回调函数。
结语：这一章，c语言的指针相关的知识就结束了
