C语言教程课件第09章.ppt
《C语言教程课件第09章.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《C语言教程课件第09章.ppt(55页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
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,除变量名
7、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,否则出错
8、。 (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= ,程序运行情况: Input the first number:9 Input the second number:6 num
9、1=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 1.指针变量,
10、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, int *poi
11、nter2) 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”, num1, nu
12、m2); 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(指向变量num1)和pointe
13、r2(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个形参指针变量所指向的变量的值 */
14、 /*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”, ,程序运行情况: Input the first number:9 Input the sec
15、ond 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
16、数组元素的引用,既可用下标法,也可用指针法。使用下标法,直观;而使用指针法,能使目标程序占用内存少、运行速度快。 9.3.2 通过指针引用数组元素 如果有“int array10,*pointer=array;” ,则: (1)pointer+i和array+i都是数组元素arrayi的地址,如图9-6所示。 (2)*(pointer+i)和*(array+i)就是数组元素arrayi。 (3)指向数组的指针变量,也可将其看作是数组名,因而可按下标法来使用。例如,pointeri等价于*(pointer+i)。 注意:pointer+1指向数组的下一个元素,而不是简单地使指针变量pointer
17、的值+1。其实际变化为pointer+1*size(size为一个元素占用的字节数)。 例如,假设指针变量pointer的当前值为3000,则pointer+1为3000+1*2=3002,而不是3001。,案例9.5 使用指向数组的指针变量来引用数组元素。 /*案例代码文件名:AL9_5.C*/ /*程序功能:使用指向数组的指针变量来引用数组元素*/ main() int array10, *pointer=array, i; printf(“Input 10 numbers: ”); for(i=0; i10; i+) scanf(“%d”, pointer+i); /*使用指针变量来输入
18、数组元素的值*/ printf(“array10: ”); for(i=0; i10; i+) printf(“%d ”, *(pointer+i); /*使用指向数组的指针变量输出数组*/ printf(“n”); 程序运行情况: Input 10 numbers: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 array10: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9,程序说明: 程序中第3行和第6行的2个for语句,等价于下面的程序段: for(i=0; i10; i+,pointer+) scanf(“%d”,pointer); printf(“array10: ”); pointer=arr
19、ay; /*使pointer重新指向数组的第一个元素*/ for(i=0; i10; i+,pointer+) printf(“%d”,*pointer); 思考题: (1)如果去掉“pointer=array;”行,程序运行结果会如何?请上机验证。 (2)在本案例中,也可以不使用i来作循环控制变量,程序怎么修改?提示:指针可以参与关系运算。,说明: (1)指针变量的值是可以改变的,所以必须注意其当前值,否则容易出错。 (2)指向数组的指针变量,可以指向数组以后的内存单元,虽然没有实际意义。 (3)对指向数组的指针变量(px和py)进行算术运算和关系运算的含义 1)可以进行的算术运算,只有以下
20、几种: pxn, px+/+px, px-/-px, px-py pxn:将指针从当前位置向前(+n)或回退(-n)n个数据单位,而不是n个字节。显然,px+/+px和px-/-px是pxn的特例(n=1)。 px-py:两指针之间的数据个数,而不是指针的地址之差。,2)关系运算 表示两个指针所指地址之间、位置的前后关系:前者为小,后者为大。 例如,如果指针px所指地址在指针py所指地址之前,则pxpy的值为1。 9.3.3 再论数组作函数参数 数组名作形参时,接收实参数组的起始地址;作实参时,将数组的起始地址传递给形参数组。 引入指向数组的指针变量后,数组及指向数组的指针变量作函数参数时,可
21、有种等价形式(本质上是一种,即指针数据作函数参数): (1)形参、实参都用数组名 (2)形参、实参都用指针变量 (3)形参用指针变量、实参用数组名 (4)形参用数组名、实参用指针变量,9.3.4 2维数组的指针及其指针变量 1. 2维数组的指针 假设有如下数组定义语句: int array34; (1)从2维数组角度看,数组名array代表数组的起始地址, 是一个以行为单位进行控制的行指针: array+i:行指针值,指向2维数组的第i行。 *(array+i):(列)指针值,指向第i行第列(控制由行转为列,但仍为指针)。 *(*(array+i):数组元素arrayi0的值。 用array作
22、指针访问数组元素arrayij的格式: *(*(array+i)j) 注意:行指针是一个级指针,如图9-7所示。 (2)从1维数组角度看,数组名array和第1维下标的每一个值, 共同构成一组新的1维数组名array0、array1、array2,它们均由4个元素组成。,语言规定:数组名代表数组的地址,所以arrayi是第i行1维数组的地址, 它指向该行的第0列元素,是一个以数组元素为单位进行控制的列指针: arrayi+j:(列)指针值,指向数组元素arrayij。 *(arrayi+j):数组元素arrayij的值。 如果有“int array34,*p=array0;”,则p+1指向下一
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 语言 教程 课件 09
链接地址:https://www.31doc.com/p-2142848.html