C語(yǔ)言中指針的用法

武漢大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 李晶 張彥芳

焦作師范高等?？茖W(xué)校計(jì)算機(jī)與信息工程系 郭艷麗

C語(yǔ)言中指針的用法

武漢大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 李晶 張彥芳

焦作師范高等?？茖W(xué)校計(jì)算機(jī)與信息工程系 郭艷麗

一、指針的定義

在C語(yǔ)言中，指針是一種很重要的數(shù)據(jù)類型。程序運(yùn)行時(shí)，所有的數(shù)據(jù)都存放在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存單元中，為了能夠正確的訪問(wèn)這些內(nèi)存單元，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，所有的內(nèi)存單元都要統(tǒng)一的進(jìn)行“編號(hào)”，也就是說(shuō)，所有的內(nèi)存單元都要有地址，并且具有唯一的內(nèi)存地址。一個(gè)變量在內(nèi)存中對(duì)應(yīng)一個(gè)單元地址，通常把這個(gè)地址稱為指針。

在C語(yǔ)言中，指針定義的一般形式為：類型說(shuō)明符*指針名。

與其他程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言有所不同，C語(yǔ)言允許使用變量的地址來(lái)訪問(wèn)變量，這就意味著C語(yǔ)言中除了有存儲(chǔ)數(shù)、字符等內(nèi)容的普通變量外，還有一種特殊的變量。這種變量存儲(chǔ)的是另一個(gè)變量的地址，而不是通常意義下的數(shù)和字符，這種存儲(chǔ)地址的變量稱為指針變量。例如，當(dāng)變量a存儲(chǔ)了變量b的地址，就稱變量a指向了變量b。

二、指針的引用

1.指針的初始化。數(shù)據(jù)類型*指針名=初始地址值。例如：inti，*p=&i。在這需要注意幾個(gè)問(wèn)題，首先指針變量在使用前需要先賦值，其次指針?biāo)傅淖兞恳呀?jīng)說(shuō)明過(guò)，而且指針與所指變量類型應(yīng)該一致，最后還需注意不能對(duì)指針賦非地址值。

2.指針變量的引用。例子如下。

本程序首先定義指針變量p和q，并在定義的時(shí)候?qū)ψ兞縫初始化，使它指向變量m。賦值語(yǔ)句n=*p*2-3表示將p所指向的存儲(chǔ)單元中的值28乘以2再減去3，再將這一表達(dá)式的值賦給變量n。q=&c1表示指針變量q指向字符變量c1的存儲(chǔ)單元。賦值語(yǔ)句*q=c2+1表示將字符’g’送入q指向的存儲(chǔ)單元中。最后程序運(yùn)行的結(jié)果為：

在這里需要注意，當(dāng)*p出現(xiàn)在變量定義中的時(shí)候，表示定義了指針變量p；如果出現(xiàn)在表達(dá)式中則表示取p所指對(duì)象的內(nèi)容。

三、指針與數(shù)組

在C語(yǔ)言中，指針與數(shù)組有著十分密切的聯(lián)系?？梢哉f(shuō)程序中凡是用數(shù)組處理的算法都可以通過(guò)指針實(shí)現(xiàn)，而且速度要比下標(biāo)法快得多。

1.指針與一維數(shù)組。假設(shè)有定義語(yǔ)句：inta[100],*p=a;將數(shù)組a的首地址賦予了指針變量p，這就使指針變量p指向了數(shù)組a的第一個(gè)分量a[0]。由于數(shù)組的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是連續(xù)的，即數(shù)組元素在內(nèi)存中是連續(xù)存放的，因此a+i就是a[i]的存儲(chǔ)地址&a[i]，*（a+i）表示取a+i地址中的內(nèi)容。當(dāng)指針變量p指向數(shù)組的首元素a[0]時(shí)，p+i就代表a[i]的地址，*（p+i）就代表a [i]。當(dāng)指針p指向一維數(shù)組中的某個(gè)分量時(shí)，執(zhí)行p++或p--就表示使指針p后移或前移一個(gè)存儲(chǔ)單元，其位移的字節(jié)數(shù)取決于基類型。

2.指針與二維數(shù)組。當(dāng)指向數(shù)組的指針處理二維數(shù)組時(shí)，有以下使用規(guī)則：

p是行指針，p+i、p++或p--均表示指針移動(dòng)的單位是行；p只能指向二維數(shù)組中的行，而不能指向一行中的某個(gè)元素，但是可以通過(guò)p引用二維數(shù)組中的元素，例如引用a[i][j]可以用表達(dá)式*（*（p+i）+j）或*（p[i]+j）來(lái)表示。引用a[i][j]的地址可以用*（p+ i）+j或p[i]+j表示；指針名p與二維數(shù)組名a雖然都代表“行指針”，但指針名p為變量，所以它可以被賦值，而二維數(shù)組名a不能被賦值。

四、指針與函數(shù)

在C語(yǔ)言中，指針與函數(shù)之間存在著廣泛的聯(lián)系，其中最基本的聯(lián)系就是指針變量作為函數(shù)的參數(shù)。將函數(shù)的參數(shù)設(shè)置為指針變量可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)參數(shù)將函數(shù)值帶出函數(shù)體的目的。

除此之外，我們還能夠在程序中使用函數(shù)指針。指向函數(shù)的指針，稱為“函數(shù)指針”。借助于該指針能夠使函數(shù)如同普通變量一樣的被傳遞和調(diào)用，用函數(shù)指針作為函數(shù)的參數(shù)能夠提高函數(shù)的通用性。

五、結(jié)束語(yǔ)

指針是C語(yǔ)言中最有風(fēng)險(xiǎn)、最難掌握的知識(shí)點(diǎn)。它內(nèi)容豐富、概念復(fù)雜、用法靈活，若使用不當(dāng)或誤用會(huì)造成不良后果，輕則得到錯(cuò)誤的運(yùn)行結(jié)果，重則造成程序掛死乃至系統(tǒng)失控，因此建議使用者必須透徹理解概念，并多上機(jī)調(diào)試程序，從而弄清細(xì)節(jié)，積累經(jīng)驗(yàn)。