c语言程序设计第三谭浩强指针.pptx
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1、10.1地址和指针的概念为了说清楚什么是指针,必须弄清楚数据在内存中是如何存储的,又是如何读取的。内存区的每一个字节有一个编号,这就是“地址”。如果在程序中定义了一个变量,在对程序进行编译时,系统就会给这个变量分配内存单元。、按变量地址存取变量值的方式称为“直接访问”方式(,);(,);例如:第1页/共110页第2页/共110页另一种存取变量值的方式称为“间接访问”的方式。即,将变量的地址存放在另一个变量中。在语言中,指针是一种特殊的变量,它是存放地址的。假设我们定义了一个指针变量i_pointer用来存放整型变量的地址,它被分配地址为(3010)、(3011)的两个字节。可以通过语句:i_p
2、ointer;将的地址(2000)存放到i_pointer中。这时,i_pointer的值就是(2000),即变量所占用单元的起始地址。要存取变量的值,可以采用间接方式:先找到存放“的地址”的变量i_pointer,从中取出的地址(2000),然后到2000、200字节取出的值()。第3页/共110页第4页/共110页一个变量的地址称为该变量的“指针”。例如,地址2000是变量的指针。如果有一个变量专门用来存放另一变量的地址(即指针),则它称为“指针变量”。上述的i_pointer就是一个指针变量。指针和指针变量的定义:指针变量的值(即指针变量中存放的值)是地址(即指针)。请区分“指针”和“指
3、针变量”这两个概念。第5页/共110页10.2 变量的指针和指向变量的指针变量10.1 定义一个指针变量定义指针变量的一般形式为基类型 *指针变量名;第6页/共110页下面都是合法的定义:float *pointer_;/pointer_是指向float型变量的指针变量char*pointer_;/pointer_是指向字符型变量的指针变量可以用赋值语句使一个指针变量得到另一个变量的地址,从而使它指向一个该变量。如:pointer_;pointer_;第7页/共110页在定义指针变量时要注意两点:(1)指针变量前面的“*”,表示该变量的类型为指针型变量。例:float *pointer_1;指
4、针变量名是pointer_1,而不是*pointer_1。(2)在定义指针变量时必须指定基类型。需要特别注意的是,只有整型变量的地址才能放到指向整型变量的指针变量中。下面的赋值是错误的 float a;int *pointer_1;pointer_1=&a;/*将float型变量的地址放到指向整型变量的指针变量中,错误*/第8页/共110页10.指针变量的引用 请牢记,指针变量中只能存放地址(指针),不要将一个整数(或任何其他非地址类型的数据)赋给一个指针变量。例10.通过指针变量访问整型变量#include voidmain()int,;int*pointer_,*pointer_;poin
5、ter_;/*把变量的地址赋给 pointer_1*/第9页/共110页pointer_;/*把变量的地址赋给 pointer_*/printf(%,%,);printf(%,%,*pointer_,*pointer_);第10页/共110页对“”和“*”运算符说明:如果已执行了语句 pointer_;(1)*pointer_的含义是什么?“”和“*”两个运算符的优先级别相同,但按自右而左方向结合,因此先进行*pointer_的运算,它就是变量,再执行运算。因此,*pointer_与相同,即变量a的地址。如果有pointer_2*pointer_;它的作用是将(的地址)赋给pointer_2,
6、如果pointer_2原来指向,经过重新赋值后它已不再指向了,而指向了。第11页/共110页第12页/共110页(2)*的含义是什么?先进行运算,得的地址,再进行*运算。即所指向的变量,也就是变量a。*和*pointer_的作用是一样的,它们都等价于变量。即*与等价。(3)(*pointer_)相当于。注意括号是必要的,如果没有括号,就成为了*pointer_,从附录可知:+和*为同一优先级别,而结合方向为自右而左,因此它相当于*(pointer_)。由于+在pointer_1的右侧,是“后加”,因此先对pointer_的原值进行*运算,得到的值,然后使pointer_的值改变,这样point
7、er_不再指向了。第13页/共110页例10.2 输入和两个整数,按先大后小的顺序输出 和。#include void main()int*1,*2,*,;scanf(,);1;if();printf(=,=,);printf(max=,min=,*1,*2);第14页/共110页运行情况如下:,当输入,时,由于,将和交换。交换前的情况见图(),交换后见图()。第15页/共110页第16页/共110页10.3 指针变量作为函数参数例10.3 对输入的两个整数按大小顺序输出#include void main()void swap(int*,int*);int,;int*pointer_,*po
8、inter_;scanf(,);pointer_;pointer_2;if(swap(pointer_,pointer_2);printf(,);第17页/共110页void swap(int*,int*)int temp;temp*1;*;*temp;第18页/共110页第19页/共110页例10.输入、3个整数,按大小顺序输出#include void main()void exchange(int*1,int*2,int*3);int ,*,*,*;scanf(%,%,%,&,&,&);exchange(,);printf(,);第20页/共110页void exchange(int*,
9、int*,int*)void swap(int*,int*);if(*)swap(,);if(*)swap(,);if(*swap(,);void swap(int*,int*)int temp;temp*;*;*temp;第21页/共110页10.3 10.3 数组与指针数组与指针 一个变量有地址,一个数组包含若干元素,每个数组元素都在内存中占用存储单元,它们都有相应的地址。指针变量既然可以指向变量,当然也可以指向数组元素(把某一元素的地址放到一个指针变量中)。所谓数组元素的指针就是数组元素的地址。第22页/共110页定义一个指向数组元素的指针变量的方法,与以前介绍的指向变量的指针变量相同。
10、例如:;(定义为包含个整型数据的数组)*;(定义为指向整型变量的指针变量)应当注意,如果数组为型,则指针变量的基类型亦应为型。10.3.1 10.3.1 指向数组元素的指针第23页/共110页对该指针变量赋值:;把元素的地址赋给指针变量。也就是使指向数组的第号元素,如图:第24页/共110页10.通过指针引用数组元素引用一个数组元素,可以用:()下标法,如形式;()指针法,如*()或*()。其中是数组名,是指向数组元素的指针变量,其初值。例10.5 输出数组中的全部元素 假设有一个数组,整型,有个元素。要输出各元素的值有三种方法:第25页/共110页(1)下标法下标法#include void
11、 main()int;int;for(;)scanf(,);printf();for(;)printf(,);第26页/共110页(2)通过数组名计算数组元素地址,找出元素的值。#include voidmain()int;int;for(;)scanf(,);printf();for(;)printf(,*();第27页/共110页(3)用指针变量指向数组元素。#include void main()int;int *,;for(;)scanf(,);printf();for(;();)printf(,*);第28页/共110页例10.通过指针变量输出数组的个元素。有人编写出以下程序:#in
12、clude void main()int*,;for(;)scanf(,);printf();for(;,)printf(,*);第29页/共110页这个程序乍看起来好像没有什么问题。有的人即使已被告知此程序有问题,还是找不出它有什么问题。我们先看一下运行情况:1 2 3 4 5 6 7 8 9 022153 234 0 0 30036 25202 11631 8259 8237 28483显然输出的数值并不是数组中各元素的值 第30页/共110页解决这个问题的办法,只要在第二个循环之前加一个赋值语句:;#include void main()int*,;for(;)scanf(,);prin
13、tg();p=a;for(;,)printf(,*);第31页/共110页10.3 用数组名作函数参数在第8章8.7节中介绍过可以用数组名作函数的参数如:void main()i(int,int);int;(,);void(int,int)第32页/共110页f(int arr,int n)但在编译时是将arr按指针变量处理的,相当于将函数f的首部写成f(int*arr,int n)以上两种写法是等价的。需要说明的是:C语言调用函数时虚实结合的方法都是采用“值传递”方式,当用变量名作为函数参数时传递的是变量的值,当用数组名作为函数参数时,由于数组名代表的是数组首元素地址,因此传递的值是地址,所
14、以要求形参为指针变量。第33页/共110页例10 将数组中个整数按相反顺序存放第34页/共110页#include void main()void inv(int ,int);int,;printf(The original array:);for(;)printf(,);printf();inv(,);printf(The array has been in verted:);for(;)printf(,);printf();第35页/共110页void inv(int ,int)/*/*形参形参x x是数组名是数组名*/int temp,();for(;);temp;temp;return
15、;第36页/共110页运行情况如下:The original array:,The array has been inverted:,第37页/共110页第38页/共110页#include void main()void inv(int*,int);int,;printf(The original array:);for(;)printf(,);printf();inv(,);printf(The array has been in verted:);for(;)printf(,);printf();对这个程序可以作一些改动。将函数inv中的形参改成指针变量。第39页/共110页void i
16、nv(int*,int)/*/*形参形参x x为指针变量为指针变量*/int,temp,*,*,();for(;,)emp*;*;*temp;return;第40页/共110页 归纳起来,如果有一个实参数组,想在函数中改变此数组中的元素的值,实参与形参的对应关系有以下种情况:(1)形参和实参都用数组名,如:形参和实参都用数组名,如:void main()void (int ,int)int;(,);第41页/共110页第42页/共110页(2)实参用数组名,形参用指针变量。如:实参用数组名,形参用指针变量。如:void()void(int*,int)int ;(,);(3)实参形参都用指针变量
17、。例如:实参形参都用指针变量。例如:void main()void(int*,int)int,*p=a;(p,);第43页/共110页第44页/共110页(4)实参为指针变量,形参为数组名。如:实参为指针变量,形参为数组名。如:void main()void(int x,int),*p=a;(p,);第45页/共110页#include void main()void inv(int*,int);int,*;printf(The original array:n);for(;,)scanf(,);printf();inv(,);/*实参为指针变量*/printf(The array has b
18、een inverted:);for(;)printf(,*);printf();第46页/共110页void inv(int*,int)int,temp,*,*;();for(;,)emp*;*;*temp;return;第47页/共110页例109 用选择法对个整数按由大到小顺序排序#include void main()void sort(int ,int);int*,10;for(;)scanf(,);sort(,);for(,;)(,*);第48页/共110页void sort(int ,int)int,;for(;);for(;)();(!);第49页/共110页10.多维数组与指
19、针 用指针变量可以指向一维数组中的元素,也可以指向多维数组中的元素。但在概念上和使用上,多维数组的指针比一维数组的指针要复杂一些。1.多维数组元素的地址先回顾一下多维数组的性质,可以认为二维数组是“数组的数组”,例:定义int a34=1,3,5,7,;则二维数组a是由3个一维数组所组成的。设二维数组的首行的首地址为 ,则第50页/共110页表表 示示 形形 式式含义含义地地 址址a 二维数组名,指向一维数组a0,即0行首地址2000a0,*(a+0),*a0行0列元素地址2000a+1,&a11行首地址2008a1,*(a+1)1行0列元素a10的地址2008A1+2,*(a+1)+2,&a
20、121行2列元素a12 的地址2012*(a1+2),*(*(a+1)+2),a121行2列元素a12的值元素值为13第51页/共110页例10.0 输出二维数组有关的值#include define FROMAT,void main()int 341,3,5,7,9,;printf(,*);printf(,0,*();printf(,0,00);printf(,1,);printf(,10,*(+)+);printf(,*();printf(,);printf(,*(*();第52页/共110页某一次运行结果如下:,(0行首地址和0行0列元素地址),(0行0列元素地址),(0行0首地址和0行
21、0列元素地址),(1行0列元素地址和1行首地址),(1行0列元素地址),(2行0列元素地址),(2行首地址),(1行0列元素的值)第53页/共110页2.指向多维数组元素的指针变量在了解上面的概念后,可以用指针变量指向多维数组的元素。(1)指向数组元素的指针变量例例10.11 10.11 用指针变量输出二维数组元素的值用指针变量输出二维数组元素的值#include void main()int 341,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23;int*;for(;)()printf();printf(,*);运行结果如下:1 3 5 7 9 11 13 1519 21 23 第
22、54页/共110页可将程序最后两个语句改为printf(addr,value2,*);在TC+环境下某一次运行时输出如下:,第55页/共110页(2)指向由个元素组成的一维数组的指针变量例例10.13 10.13 出二维数组任一行任一列元素的值出二维数组任一行任一列元素的值#include void main()int 1,3,5,7,9,11,13,15,;int(*),;scanf(,);printf(,*(*();运行情况如下:,(本行为键盘输入),运行情况如下:,(本行为键盘输入),第56页/共110页3.用指向数组的指针作函数参数例10.13 有一个班,个学生,各学门课,计算总平均分
23、数以及第个学生的成绩。这个题目是很简单的。只是为了说明用指向数组的指针作函数参数而举的例子。用函数求总平均成绩,用函数找出并输出第个学生的成绩。第57页/共110页#include void main()void average(float*p,int n);void search(float(*p)4,int n);float score34=65,67,70,60,80,87,90,81,90,99,100,98;average(*score,12);*求12个分数的平均分*search(score,);*求序号为的学生的成绩*第58页/共110页void average(float*,i
24、nt)float*_;float,;_;(;_;)(*);printf(average,aver);第59页/共110页void search(float(*)4,int)/*p是指向具有4个元素的一维数组的指针*/int;printf(the score of No.%are:,);for(;)printf(5.2,*(*();程序运行结果如下:.第60页/共110页例10.4 在上题基础上,查找有一门以上课程不及格的学生,打印出他们的全部课程的成绩。#include void main()void search(float(*p)4,int n);/*函数声明*/float score34
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