C語言進階:指針的進階(2)
數(shù)組指針
由前面的例子,不難得出,數(shù)組指針是指向數(shù)組的指針,是指針而非數(shù)組。
數(shù)組指針的定義
char ch = 'w'; char* pch = &ch;//字符地址存放在字符指針中 int a = 10; int* pint = &a;//整型地址存放在整型指針中 float f = 0.0; float* pf = &f;//浮點型地址存放在浮點型指針中
什么變量的地址存放在什么指針中。指針指向變量的類型,決定了指針的類型。顧名思義,數(shù)組指針指向的是數(shù)組。
遞推可得,數(shù)組的地址存放在數(shù)組指針中。且數(shù)組指針的類型為數(shù)組的類型再加個* 。
下面那種定義方法是對的呢?
int arr[10] = { 0 }; //1. int* pa = arr; //2. &arr;//整個數(shù)組的地址 int* parr = &arr; //3. int* parr[10] = &arr; //4. int(*parr)[10] = &arr;
取出的是首元素的地址,而非整個數(shù)組的地址
整型指針應(yīng)存放整型變量的地址,數(shù)組的地址無法存入整型指針中。
[]的優(yōu)先級比*高,故parr先與[]結(jié)合成數(shù)組名,所以parr是個指針數(shù)組。
數(shù)組指針的類型由數(shù)組類型決定,先找出數(shù)組的類型int[10](
去掉名就是類型)。且不能讓[]先與parr結(jié)合,所以用()先將parr和*結(jié)合,即成int(*parr)[10]。
C語言規(guī)定[]必須再最后面,所以不可寫成
int[10](*parr)。
int* parr[10];//指針數(shù)組 int(*parr)[10];//數(shù)組指針
我們前面強調(diào)過,去掉名字就是類型。所以int[10]是整型數(shù)組的類型,int*[10]是指針數(shù)組的類型,int(*)[10]是數(shù)組指針的類型。
&數(shù)組名和數(shù)組名
之前介紹過不止一遍,所以這次只說重點。
指針類型決定了指針±整數(shù)的步長。
//首元素地址+1 printf("%p\n", arr);//0073FCA4 printf("%p\n", arr + 1);//0073FCA8 //整個數(shù)組地址+1 printf("%p\n", &arr);//0073FCA4 printf("%p\n", &arr + 1);//0073FCCC
1.首元素地址就是整型指針+1,自然只能向后訪問4shou個字節(jié)
2.整個數(shù)組地址+1,即int(*)[10]型指針+1,向后訪問了 i n t × 10 int×10 int×10即40個字節(jié)。
sizeof(arr)
也代表整個數(shù)組,現(xiàn)在去理解為什么sizeof里數(shù)組名代表的是整個數(shù)組呢?數(shù)組這種結(jié)構(gòu)保存了數(shù)組的大小,sizeof求所占空間的長度,那自然要嚴謹一些了。
數(shù)組指針的使用
遍歷數(shù)組,使用數(shù)組或是指針作形參接收就行了。且所謂的用數(shù)組接收僅是理解層面,本質(zhì)上都是指針。
void Print1(int arr[], int sz) { for (int i = 0; i < sz; i++) { //printf("%d ", arr[i]); printf("%d ", *(arr + i)); } } void Print2(int* arr, int sz) { for (int i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", arr[i]); //printf("%d ", *(arr + i)); } } int main() { int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); Print1(arr, sz); Print2(arr, sz); return 0; }
反面用例
數(shù)組作實參,用數(shù)組或指針接收即可。數(shù)組指針使用對了很好用,但如果隨便用可能會很別扭。下面先介紹強行使用數(shù)組指針的用法。
//錯誤示范 void Print3(int(*pa)[10], int sz) { for (int i = 0; i < sz; i++) { //printf("%d ", pa[i]); printf("%d ", *(pa + i)); } }
將整個數(shù)組地址傳過去,則用數(shù)組指針接收,然后呢,直接對pa解引用嗎?
結(jié)果顯然是錯誤的,從結(jié)果中也可以看出打印的是十進制下的地址,+1跳過40個字節(jié)。
這里筆者在學(xué)習(xí)的時候產(chǎn)生了個疑問,傳過去數(shù)組的地址,為什么解一層引用后還是地址呢?
&arr解引用*后相當(dāng)于找到首元素的地址,可以理解為&和*相互抵消只剩下arr不就是首元素的地址嘛~
void Print4(int(*pa)[10], int sz) { for (int i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", *(*(pa)+j)); } }
倘若我們把一維數(shù)組看作是二維數(shù)組第一行。由于二維數(shù)組在內(nèi)存中是連續(xù)存放的,我們只打印二維數(shù)組的第一行,便可以避免上面的錯誤。
style=“zoom:80%;” />
*(pa)
相當(dāng)于數(shù)組指針所指向數(shù)組的數(shù)組名。數(shù)組指針指向整個數(shù)組,將其看作二維數(shù)組并解引用得到一行的首元素,從而遍歷訪問。
正面用例
從上面的例子也可以看出,用數(shù)組指針訪問二維數(shù)組時,效果便不錯。
//二維數(shù)組傳參,用二維數(shù)組接收 void Print1(int arr[3][5], int r, int c) { for (int i = 0; i < r; i++) { for (int j = 0; j < c; j++) { //printf("%d ", arr[i][j]); printf("%d ", *(*(arr + i) + j)); } printf("\n"); } }
上面的例子,是正常二維數(shù)組傳參,二維數(shù)組接收的情況。下面我們用數(shù)組指針接收。
//二維數(shù)組傳參,用數(shù)組指針接收 void Print2(int(*pa)[5], int r, int c) { for (int i = 0; i < r; i++) { for (int j = 0; j < c; j++) { //1. printf("%d ", pa[i][j]); //2. printf("%d ", *(*(pa + i) + j)); } printf("\n"); } } int main() { int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 }; Print2(arr, 3, 5);//二維數(shù)組首元素是首行 return 0; }
- 把二維數(shù)組想象成一個擁有三個元素的一維數(shù)組(每個元素也為一維數(shù)組),即一維數(shù)組的一維數(shù)組。
- 由于其每個元素是有5個元素的一維數(shù)組,數(shù)組指針定義為int(*p)[5],指向首行這個“一維數(shù)組”。(傳參穿的是數(shù)組名)
- 第一層循環(huán)用于“跳行”,即每次跳過5個元素。第二層循環(huán)遍歷每行“一維數(shù)組”。
用二維數(shù)組和數(shù)組指針接收的都是首行地址。
數(shù)組指針的類型int(*)[5],和二維數(shù)組首元素地址的類型相同。
故可得,二維數(shù)組首元素地址和數(shù)組指針是等價的,即數(shù)組指針pa就是數(shù)組名。
二維數(shù)組首元素為其首行,相當(dāng)于一個一維數(shù)組,該一維數(shù)組的地址類型為int(*)[5]
。且實參為二維數(shù)組名,降級為指向首行的指針,所以它是數(shù)組指針,類型為int(*)[5]。
數(shù)組指針指向二維數(shù)組,才是使用數(shù)組指針的正確示范。
Example
下列示例分別是什么?
//1. int arr[5]; //2. int *pa1[5]; //3. int (*pa2)[10]; //4. int (*pa3[10])[5];
1.整型數(shù)組
2.存放整型指針的數(shù)組
*靠左靠右無所謂,pa1先和[]結(jié)合為數(shù)組,剩下int*為數(shù)組元素類型。
3.指向整型數(shù)組的指針
(*pa2),*先和pa2結(jié)合為指針,剩下int[10],指向的是元素個數(shù)為10的整型數(shù)組。
4.存放數(shù)組指針的數(shù)組
pa3先和[10]結(jié)合為數(shù)組,剩下int(*)[5]是指向數(shù)組的指針為數(shù)組的元素。所以是個元素個數(shù)為10的數(shù)組指針數(shù)組。
逆向思考,有整型數(shù)組arr[5]和指向該數(shù)組的類型為int(*)[5]的數(shù)組指針,還有數(shù)組指針數(shù)組pa3[10]用于存放該數(shù)組指針。
類型辨別方法
1.若名稱先和[]結(jié)合為數(shù)組,只去掉數(shù)組名就是數(shù)組類型,去掉[n]和數(shù)組名便是其元素的類型。
2.若名稱先和*結(jié)合為指針,只去掉指針名就是指針類型,去掉*和指針名便是指向的變量的類型。
總結(jié)
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