徹底搞定C語(yǔ)言指針——初學(xué)者的救贖

1.語(yǔ)言中變量的實(shí)質(zhì)

要理解C指針,我認(rèn)為一定要理解C中“變量”的存儲(chǔ)實(shí)質(zhì), 所以我就從“變量”這個(gè)東西開始講起吧!

先來理解理解內(nèi)存空間吧!請(qǐng)看下圖:

內(nèi)存地址→  6      7   8      9   10      11      12       13

-----------------------------------------------------------------

。。。 |   |   |   |   |  |   |   |.。

------------------------------- ----------------------------------

如圖所示,內(nèi)存只不過是一個(gè)存放數(shù)據(jù)的空間,就好像我 的看電影時(shí)的電影院中的座位一樣。每個(gè)座位都要編號(hào),我們的內(nèi)存要存放各種各樣的數(shù)據(jù),當(dāng)然我們 要知道我們的這些數(shù)據(jù)存放在什么位置吧!所以內(nèi)存也要象座位一樣進(jìn)行編號(hào)了,這就是我們所說的內(nèi) 存編址。座位可以是按一個(gè)座位一個(gè)號(hào)碼的從一號(hào)開始編號(hào),內(nèi)存則是按一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)進(jìn)行編址, 如上圖所示。每個(gè)字節(jié)都有個(gè)編號(hào),我們稱之為內(nèi)存地址。好了,我說了這么多,現(xiàn)在你能理解內(nèi)存空 間這個(gè)概念嗎?

我們繼續(xù)看看以下的C、C++語(yǔ)言變量申明:

int I;

char a;

每次我們要使用某變量時(shí)都要事先這樣申明它,它其實(shí)是內(nèi)存中申請(qǐng)了一個(gè)名為i的整型變量寬 度的空間(DOS下的16位編程中其寬度為二個(gè)字節(jié)),和一個(gè)名為a的字符型變量寬度的空間(占一個(gè)字 節(jié))。

我們又如何來理解變量是如何存在的呢。當(dāng)我們?nèi)缦律昝髯兞繒r(shí):

int I;

char a;

內(nèi)存中的映象可能如下圖:

內(nèi)存地址→   6      7   8       9      10      11    12      13

----------------------- -------------------------------------------

。。。|   |   |   |   |   |   |   |.。

------------------------------------------------------------------

變量名|→i    ←|→a  ←|

圖中可看出,i在內(nèi)存起始地址為6上申請(qǐng)了 兩個(gè)字節(jié)的空間(我這里假設(shè)了int的寬度為16位,不同系統(tǒng)中int的寬度是可能不一樣的),并命名為 i. a在內(nèi)存地址為8上申請(qǐng)了一字節(jié)的空間,并命名為a.這樣我們就有兩個(gè)不同類型的變量了。

2.賦值給變量

再看下面賦值:

i=30

a=‘t’

你當(dāng)然知 道個(gè)兩個(gè)語(yǔ)句是將30存入i變量的內(nèi)存空間中,將‘t’字符存入a變量的內(nèi)存空間中。我們可 以這樣的形象理解啦:

內(nèi)存地址→   6      7   8      9      10       11    12      13

------------------------------------------------ -----------------------

。。。 |   30      |  ‘t’  |   |   |    |   |.。

-------------------------------------------------------------------- ---

|→i    ←|→a  ←|

3.變量在哪里?(即我想知道變量的地 址)

好了,接下來我們來看看&i是什么意思?

是取i變量所在的地址編號(hào)嘛!我們可 以這樣讀它:返回i變量的地址編號(hào)。你記住了嗎?

我要在屏幕上顯示變量的地址值的話,可以 寫如下代碼:

printf(“%d”,&i);

以上圖的內(nèi)存映象所例,屏幕上 顯示的不是i值30,而是顯示i的內(nèi)存地址編號(hào)6了。當(dāng)然實(shí)際你操作的時(shí),i變量的地址值不會(huì)是這個(gè)數(shù) 了。

這就是我認(rèn)為作為初學(xué)者們所應(yīng)想象的變量存儲(chǔ)實(shí)質(zhì)了。請(qǐng)這樣理解吧!

最后總結(jié)代碼如下:

int main()

{

int i=39;

printf(“%d\n”,i);    //①

printf(“%d\n”, &i);  //②

}

現(xiàn)在你可知道 ①、②兩個(gè)printf分別在屏幕上輸出的是i的什么東西?。?/p>

好啦!下面我們就開始真正進(jìn)入指針 的學(xué)習(xí)了。

二、指針是什么東西

想說弄懂你不容易??!我們?cè)S多初學(xué)指針的人都要這樣的感慨。我常常在思索它,為什么呢?其實(shí)生活中處處都有指針。我們也處處在使用它。有了它我們的生活才更加方便 了。沒有指針,那生活才不方便。不信?你看下面的例子。

這是一個(gè)生活中的例子:比如說你要 我借給你一本書,我到了你宿舍,但是你人不在宿舍,于是我把書放在你的2層3號(hào)的書架上,并寫了一 張紙條放在你的桌上。紙條上寫著:你要的書在第2層3號(hào)的書架上。當(dāng)你回來時(shí),看到這張紙條。你就 知道了我借與你的書放在哪了。你想想看,這張紙條的作用,紙條本身不是書,它上面也沒有放著書。 那么你又如何知道書的位置呢?因?yàn)榧垪l上寫著書的位置嘛!其實(shí)這張紙條就是一個(gè)指針了。它上面的 內(nèi)容不是書本身,而是書的地址,你通過紙條這個(gè)指針找到了我借給你的本書。

那么我們C,C++ 中的指針又是什么呢?請(qǐng)繼續(xù)跟我來吧,看下面看一個(gè)申明一整型指針變量的語(yǔ)句如下:

int * pi;

pi是一個(gè)指針,當(dāng)然我們知道啦,但是這樣說,你就以為pi一定是個(gè)多么特別的東西了。其 實(shí),它也只過是一個(gè)變量而已。與上一篇中說的變量并沒有實(shí)質(zhì)的區(qū)別。不信你看下面圖。

內(nèi)存 地址→6     7   8      9     10     11      12     13      14

--------------------------------------------------------------

...|    30      |  ‘t’ |      |      |      |      |       |      |……

--------------------------------------------------- -----------

變量 |→i   ←|→a   ←|       |→ pi       ←|

(說明:這里我假設(shè)了指針只占2個(gè)字節(jié)寬度,實(shí)際上在32位系統(tǒng)中,指針的寬度 是4個(gè)字節(jié)寬的,即32位。)由圖示中可以看出,我們使用int *Pi申明指針變量; 其實(shí)是在內(nèi)存的某處 申明一個(gè)一定寬度的內(nèi)存空間,并把它命名為Pi.你能在圖中看出pi與前面的i,a 變量有什么本質(zhì)區(qū)別 嗎,沒有,當(dāng)然沒有!pi也只不過是一個(gè)變量而已嘛!那么它又為什么會(huì)被稱為指針?關(guān)鍵是我們要讓 這個(gè)變量所存儲(chǔ)的內(nèi)容是什么。現(xiàn)在我要讓pi成為真正有意義上的指針。請(qǐng)接著看下面語(yǔ)句:

pi=&i;

你應(yīng)該知道 &i是什么意思吧!再次提醒你啦:這是返回i變量的地址編 號(hào)。整句的意思就是把i地址的編號(hào)賦值給pi,也就是你在pi上寫上i的地址編號(hào)。結(jié)果如下圖所示:

內(nèi)存地址→6     7   8   9   10     11    12     13     14

------------------------------------------------------------------

...|      30      |  ‘t’  |      |      |     6      |       |      |……

----------------------------------------------- -------------------

變量 |→i   ←|→a    ←|       |→ pi     ←|

你看,執(zhí)行完pi=&i;后,在圖示中的系統(tǒng)中,pi的值是6.這 個(gè)6就是i變量的地址編號(hào),這樣pi就指向了變量i了。你看,pi與那張紙條有什么區(qū)別?pi不就是那張紙 條嘛!上面寫著i的地址,而i就是那個(gè)本書。你現(xiàn)在看懂了嗎?因此,我們就把pi稱為指針。所以你要 記住,指針變量所存的內(nèi)容就是內(nèi)存的地址編號(hào)!好了,現(xiàn)在我們就可以通過這個(gè)指針pi來訪問到i這個(gè) 變量了,不是嗎???聪旅嬲Z(yǔ)句:

printf(“%d”,*pi);

那么*pi什么意 思呢?你只要這樣讀它:pi內(nèi)容所指的地址的內(nèi)容(嘻嘻,看上去好像在繞口令了),就pi這張“ 紙條”上所寫的位置上的那本 “書”——i .你看,Pi內(nèi)容是6,也就是說 pi指向內(nèi)存編號(hào)為6的地址。*pi嘛!就是它所指地址的內(nèi)容,即地址編號(hào)6上的內(nèi)容了。當(dāng)然就是30的值 了。所以這條語(yǔ)句會(huì)在屏幕上顯示30.也就是說printf(“%d”,*pi);語(yǔ)句等價(jià)于printf ( “%d”, i ) ,請(qǐng)結(jié)合上圖好好體會(huì)吧!各位還有什么疑問,可以發(fā)Email: yyf977@163.com.

到此為止,你掌握了類似&i , *pi寫法的含義和相關(guān)操作嗎??偟囊痪湓?,我們的紙條就是我們的指針,同樣我們的pi也就是我們的紙條!剩下的就是我們?nèi)绾螒?yīng)用這張紙條了 。最后我給你一道題:

程序如下

char  a,*pa

a=10

pa=&a

*pa=20

printf( “%d”, a)

你能直接看出輸出的結(jié)果是什么嗎?如 果你能,我想本篇的目的就達(dá)到了。好了,就說到這了。Happy to Study!在下篇中我將談?wù)劇爸?針的指針”即對(duì)int * * ppa;中ppa 的理解。

1.數(shù)組元素

看下面代碼

int i,a[]={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};

for (i=0;i<=9;i++)

{

printf ( “%d”, a[i] );

}

很顯然,它是顯示a 數(shù)組的各元素值。

我們還可以這樣訪問元素,如下

int i,a[]={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};

for (i=0;i<=9;i++)

{

printf ( “%d”,  *(a+i) );

}

它的結(jié)果和作用完全一樣

2. 通過指針訪問數(shù)組元素

int i,*pa,a[]={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};

pa =a  ;//請(qǐng)注意數(shù)組名a直接賦值給指針 pa

for (i=0;i<=9;i++)

{

printf ( “%d”, pa[i] );

}

很顯然,它也是顯示a 數(shù)組的各元素值。

另外與數(shù)組名一樣也可如下:

int i,*pa,a[]={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};

pa =a;

for (i=0;i<=9;i++)

{

printf ( “%d”, *(pa+i) );

}

看pa=a即數(shù)組名賦值給指針,以及通過數(shù)組名、指針對(duì)元素的訪問形式看,它們并沒有什么區(qū)別,從 這里可以看出數(shù)組名其實(shí)也就是指針。難道它們沒有任何區(qū)別?有,請(qǐng)繼續(xù)。

3. 數(shù)組名與指針變量的區(qū)別

請(qǐng)看下面的代碼:

int i,*pa,a[]={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};

pa =a;

for (i=0;i<=9;i++)

{

printf ( “%d”, *pa );

pa++ ;  //注意這里,指針值被修改

}

可以看出,這段代碼也是將數(shù)組各元素值輸出。不過,你把{}中的pa改成a試試。你會(huì)發(fā)現(xiàn)程序編譯 出錯(cuò),不能成功。看來指針和數(shù)組名還是不同的。其實(shí)上面的指針是指針變量,而數(shù)組名只是一個(gè)指針 常量。這個(gè)代碼與上面的代碼不同的是,指針pa在整個(gè)循環(huán)中,其值是不斷遞增的,即指針值被修改了 。數(shù)組名是指針常量,其值是不能修改的,因此不能類似這樣操作:a++.前面4,5節(jié)中pa[i],*(pa+i )處,指針pa的值是使終沒有改變。所以變量指針pa與數(shù)組名a可以互換。

4. 申明指針常量

再請(qǐng)看下面的代碼:

int i, a[]={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};

int * const pa=a;//注意const的位置:不是 const int * pa,

for (i=0;i<=9;i++)

{

printf ( “%d”, *pa );

pa++ ;  //注意這里,指針值被修改

}

這時(shí)候的代碼能成功編譯嗎?不能。因?yàn)閜a指針被定義為常量指針了。這時(shí)與數(shù)組名a已經(jīng)沒有不同 。這更說明了數(shù)組名就是常量指針。但是…

int * const a={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};//不行

int a[]={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};//可以,所以初始化數(shù)組時(shí)必定要這樣。

以上都是在VC6.0上實(shí)驗(yàn)。

1 int i 說起

你知道我們申明一個(gè)變量時(shí)象這樣int i ;這個(gè)i是可能在它處重新變賦值的。 如下:

int i=0;

//…

i=20;//這里重新賦值了

不過有一天我的程 序可能需要這樣一個(gè)變量(暫且稱它變量),在申明時(shí)就賦一個(gè)初始值。之后我的程序在其它任何處都 不會(huì)再去重新對(duì)它賦值。那我又應(yīng)該怎么辦呢?用const .

//**************

const int ic =20;

//…

ic=40;//這樣是不可以的,編譯時(shí)是無法通過,因?yàn)槲覀儾荒軐?duì) const 修飾的ic重新賦值的。

//這樣我們的程序就會(huì)更早更容易發(fā)現(xiàn)問題了。

//**************

有了const修飾的ic 我們不稱它為變量,而稱符號(hào)常量,代表著20這 個(gè)數(shù)。這就是const 的作用。ic是不能在它處重新賦新值了。

認(rèn)識(shí)了const 作用之后,另外,我 們還要知道格式的寫法。有兩種:const int ic=20;與int const ic=20;。它們是完全相同的。這一 點(diǎn)我們是要清楚。總之,你務(wù)必要記住const 與int哪個(gè)寫前都不影響語(yǔ)義。有了這個(gè)概念后,我們來看 這兩個(gè)家伙:const int * pi與int const * pi ,按你的邏輯看,它們的語(yǔ)義有不同嗎?呵呵,你只要 記住一點(diǎn),int 與const 哪個(gè)放前哪個(gè)放后都是一樣的,就好比const int ic;與int const ic;一樣 。也就是說,它們是相同的。

好了,我們現(xiàn)在已經(jīng)搞定一個(gè)“雙包胎”的問題。那么 int * const pi與前兩個(gè)式子又有什么不同呢?我下面就來具體分析它們的格式與語(yǔ)義吧!

2 const int * pi的語(yǔ)義

我先來說說const int * pi是什么作用 (當(dāng)然int const * pi也是一樣 的,前面我們說過,它們實(shí)際是一樣的)??聪旅娴睦樱?/p>

//*************代碼開始 ***************

int i1=30;

int i2=40;

const int * pi=&i1;

pi=&i2;    //4.注意這里,pi可以在任意時(shí)候重新賦值一個(gè)新內(nèi)存地址

i2=80;    //5.想想看:這里能用*pi=80;來代替嗎?當(dāng)然不能

printf( “%d”, *pi ) ;  //6. 輸出是80

//*************代碼結(jié)束***************

語(yǔ)義分析:

看出來了 沒有啊,pi的值是可以被修改的。即它可以重新指向另一個(gè)地址的,但是,不能通過*pi來修改i2的值。 這個(gè)規(guī)則符合我們前面所講的邏輯嗎?當(dāng)然符合了!

首先const  修飾的是整個(gè)*pi(注意,我 寫的是*pi而不是pi)。所以*pi是常量,是不能被賦值的(雖然pi所指的i2是變量,不是常量)。

其次,pi前并沒有用const 修飾,所以pi是指針變量,能被賦值重新指向另一內(nèi)存地址的。你可 能會(huì)疑問:那我又如何用const 來修飾pi呢?其實(shí),你注意到int * const pi中const 的位置就大概可 以明白了。請(qǐng)記住,通過格式看語(yǔ)義。哈哈,你可能已經(jīng)看出了規(guī)律吧?那下面的一節(jié)也就沒必要看下 去了。不過我還得繼續(xù)我的戰(zhàn)斗!

3 再看int * const pi

確實(shí),int * const pi與前面 的int const * pi會(huì)很容易給混淆的。注意:前面一句的const 是寫在pi前和*號(hào)后的,而不是寫在*pi 前的。很顯然,它是修飾限定pi的。我先讓你看例子:

//*************代碼開始 ***************

int i1=30;

int i2=40;

int * const pi=&i1;

//pi=&i2;    4.注意這里,pi不能再這樣重新賦值了,即不能再指向另一個(gè)新地址。

//所以我已經(jīng)注釋了它。

i1=80;    //5.想想看:這里能用*pi=80;來代替嗎?可以,這 里可以通過*pi修改i1的值。

//請(qǐng)自行與前面一個(gè)例子比較。

printf( “% d”, *pi ) ;  //6.輸出是80

//***************代碼結(jié)束 *********************

語(yǔ)義分析:

看了這段代碼,你明白了什么?有沒有發(fā)現(xiàn) pi值是不能重新賦值修改了。它只能永遠(yuǎn)指向初始化時(shí)的內(nèi)存地址了。相反,這次你可以通過*pi來修改 i1的值了。與前一個(gè)例子對(duì)照一下吧!看以下的兩點(diǎn)分析

1)pi因?yàn)橛辛薱onst 的修飾,所以只 是一個(gè)指針常量:也就是說pi值是不可修改的(即pi不可以重新指向i2這個(gè)變量了)(看第4行)。

2)整個(gè)*pi的前面沒有const 的修飾。也就是說,*pi是變量而不是常量,所以我們可以通過 *pi來修改它所指內(nèi)存i1的值(看5行的注釋)

總之一句話,這次的pi是一個(gè)指向int變量類型數(shù) 據(jù)的指針常量。

我最后總結(jié)兩句:

1) 如果const 修飾在*pi前則不能改的是*pi(即不能 類似這樣:*pi=50;賦值)而不是指pi.

2) 如果const 是直接寫在pi前則pi不能改(即不能類似 這樣:pi=&i;賦值)。

請(qǐng)你務(wù)必先記住這兩點(diǎn),相信你一定不會(huì)再被它們給搞糊了?,F(xiàn)在 再看這兩個(gè)申明語(yǔ)句int const *pi和int * const pi時(shí),呵呵,你會(huì)頭昏腦脹還是很輕松愜意?它們各 自申明的pi分別能修改什么,不能修改什么?再問問自己,把你的理解告訴我吧,可以發(fā)帖也可以發(fā)到 我的郵箱(我的郵箱yyf977@163.com)!我一定會(huì)答復(fù)的。

3)  補(bǔ)充三種情況。

這里, 我再補(bǔ)充以下三種情況。其實(shí)只要上面的語(yǔ)義搞清楚了,這三種情況也就已經(jīng)被包含了。不過作為三種 具體的形式,我還是簡(jiǎn)單提一下吧!

情況一:int * pi指針指向const int i常量的情況

//**********begin*****************

const int i1=40;

int *pi;

pi=&i1; //這樣可以嗎?不行,VC下是編譯錯(cuò)。

//const int 類型的i1的地址 是不能賦值給指向int 類型地址的指針pi的。否則pi豈不是能修改i1的值了嗎!

pi=(int* ) &i1;  // 這樣可以嗎?強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換可是C所支持的。

//VC下編譯通過,但是仍 不能通過*pi=80來修改i1的值。去試試吧!看看具體的怎樣。

//***********end***************

情況二:const int * pi指針指向const int i1的 情況

//*********begin****************

const int i1=40;

const int * pi;

pi=&i1;//兩個(gè)類型相同,可以這樣賦值。很顯然,i1的值無論是通過pi還是i1都不能修 改的。

//*********end*****************

情況三:用const int * const pi申明 的指針

//***********begin****************

int i

const int * const pi=&i;//你能想象pi能夠作什么操作嗎?pi值不能改,也不能通過pi修改i的值。因?yàn)椴还苁?pi還 是pi都是const的。

//************end****************

下篇預(yù)告:函數(shù)參數(shù)的 指針傳遞,值傳遞,引用傳遞 迷惑(以為a,b已經(jīng)代替了x,y,對(duì)x,y的操作就是對(duì)a,b的操作了,這 是一個(gè)錯(cuò)誤的觀點(diǎn)?。。?/p>

一、三道考題

開講之前,我先請(qǐng)你做三道題目。(嘿嘿,得先把你的頭腦搞昏才行 ……唉呀,誰(shuí)扔我雞蛋?)

1.考題一:程序代碼如下:

void Exchg1(int x, int y)

{

int tmp;

tmp=x;

x=y;

y=tmp;

printf (“x=%d,y=%d\n”,x,y)

}

void main()

{

int a=4,b=6;

Exchg1 (a,b) ;

printf(“a=%d,b=%d\n”,a,b)

}

輸出的結(jié)果 :

x=____, y=____

a=____, b=____

問下劃線的部分應(yīng)是什么,請(qǐng)完成。

2.考題二:代碼如下。

Exchg2(int *px, int *py)

{

int tmp=*px;

*px=*py;

*py=tmp;

print(“*px=%d,*py=%d\n”,*px,*py);

}

main()

{

int a=4;

int b=6;

Exchg2( &a,&b);

Print (“a=%d,b=%d\n”, a, b);

}

輸出的結(jié)果為:

*px=____, *py=____

a=____, b=____

問下劃線的部分應(yīng)是什么,請(qǐng)完成。

3.考題三:

Exchg2(int &x, int &y)

{

int tmp=x;

x=y;

y=tmp;

print(“x=%d,y=%d\n”,x,y);

}

main()

{

int a=4;

int b=6;

Exchg2(a,b);

Print(“a=%d,b=%d\n”, a, b);

}

輸 出的結(jié)果:

x=____, y=____

a=____, b=____

問下劃線的部分輸出的應(yīng)是什么, 請(qǐng)完成。

你不在機(jī)子上試,能作出來嗎?你對(duì)你寫出的答案有多大的把握?

正確的答案 ,想知道嗎?(呵呵,讓我慢慢地告訴你吧!)

好,廢話少說,繼續(xù)我們的探索之旅了。

我們都知道:C語(yǔ)言中函數(shù)參數(shù)的傳遞有:值傳遞,地址傳遞,引用傳遞這三種形式。題一為值 傳遞,題二為地址傳遞,題三為引用傳遞。不過,正是這幾種參數(shù)傳遞的形式,曾把我給搞得暈頭轉(zhuǎn)向 。我相信也有很多人與我有同感吧?

下面請(qǐng)讓我逐個(gè)地談?wù)勥@三種傳遞形式。

二、函數(shù) 參數(shù)傳遞方式之一:值傳遞

1.值傳遞的一個(gè)錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)

先看題一中Exchg1函數(shù)的定義:

void Exchg1(int x, int y)   //定義中的x,y變量被稱為Exchg1函數(shù)的形式參數(shù)

{

int tmp;

tmp=x;

x=y;

y=tmp;

printf(“x=%d,y=% d\n”,x,y)

}

問:你認(rèn)為這個(gè)函數(shù)是在做什么呀?

答:好像是對(duì)參數(shù) x,y的值對(duì)調(diào)吧?

請(qǐng)往下看,我想利用這個(gè)函數(shù)來完成對(duì)a,b兩個(gè)變量值的對(duì)調(diào),程序如下:

void main()

{

int a=4,b=6;

Exchg1 (a,b)     //a,b變量為 Exchg1函數(shù)的實(shí)際參數(shù)。

/  printf(“a=%d,b=%d\n”,a,b)

}

我問:Exchg1 ()里頭的  printf(“x=%d,y=%d\n”,x,y)語(yǔ)句會(huì)輸出什么啊?

我再問:Exchg1 ()后的  printf(“a=%d,b=%d\n”,a,b)語(yǔ)句輸出的是什么 ?

程序輸出的結(jié)果是:

x=6 , y=4

a=4 , b=6  //為什么不是a=6,b=4呢?

奇怪,明明我把a(bǔ),b分別代入了x,y中,并在函數(shù)里完成了兩個(gè)變量值的交換,為什么a,b變量 值還是沒有交換(仍然是a==4,b==6,而不是a==6,b==4)?如果你也會(huì)有這個(gè)疑問,那是因?yàn)槟愀?就不知實(shí)參a,b與形參x,y的關(guān)系了。

2.一個(gè)預(yù)備的常識(shí)

為了說明這個(gè)問題,我先給出 一個(gè)代碼:

int a=4;

int x;

x=a;

x=x+3;

看好了沒,現(xiàn)在我問 你:最終a值是多少,x值是多少?

(怎么搞的,給我這個(gè)小兒科的問題。還不簡(jiǎn)單,不就是a==4   x==7嘛!)

在這個(gè)代碼中,你要明白一個(gè)東西:雖然a值賦給了x,但是a變量并不是x變量哦 。我們對(duì)x任何的修改,都不會(huì)改變a變量。呵呵!雖然簡(jiǎn)單,并且一看就理所當(dāng)然,不過可是一個(gè)很重 要的認(rèn)識(shí)喔。

3.理解值傳遞的形式

看調(diào)用Exch1函數(shù)的代碼:

main()

{

int a=4,b=6;

Exchg1(a,b) //這里調(diào)用了Exchg1函數(shù)

printf(“a=% d,b=%d”,a,b)

}

Exchg1(a,b)時(shí)所完成的操作代碼如下所示。

int x=a;//←

int y=b;//←注意這里,頭兩行是調(diào)用函數(shù)時(shí)的隱含操作

int tmp;

tmp=x;

x=y;

y=tmp;

請(qǐng)注意在調(diào)用執(zhí)行Exchg1函數(shù)的操作中我人為地加上 了頭兩句:

int x=a;

int y=b;

這是調(diào)用函數(shù)時(shí)的兩個(gè)隱含動(dòng)作。它確實(shí)存在, 現(xiàn)在我只不過把它顯式地寫了出來而已。問題一下就清晰起來啦。(看到這里,現(xiàn)在你認(rèn)為函數(shù)里面交 換操作的是a,b變量或者只是x,y變量呢?)

原來 ,其實(shí)函數(shù)在調(diào)用時(shí)是隱含地把實(shí)參a,b 的 值分別賦值給了x,y,之后在你寫的Exchg1函數(shù)體內(nèi)再也沒有對(duì)a,b進(jìn)行任何的操作了。交換的只是x, y變量。并不是a,b.當(dāng)然a,b的值沒有改變啦!函數(shù)只是把a(bǔ),b的值通過賦值傳遞給了x,y,函數(shù)里頭 操作的只是x,y的值并不是a,b的值。這就是所謂的參數(shù)的值傳遞了。

哈哈,終于明白了,正是 因?yàn)樗[含了那兩個(gè)的賦值操作,才讓我們產(chǎn)生了前述的迷惑(以為a,b已經(jīng)代替了x,y,對(duì)x,y的操 作就是對(duì)a,b的操作了,這是一個(gè)錯(cuò)誤的觀點(diǎn)?。。?。

指向另一指針的指針

一、針概念:

早在本系列第二篇中我就對(duì)指針的實(shí)質(zhì)進(jìn)行了闡述 。今天我們又要學(xué)習(xí)一個(gè)叫做指向另一指針地址的指針。讓我們先回顧一下指針的概念吧!

當(dāng)我 們程序如下申明變量:

short int i;

char a;

short int * pi;

程序會(huì) 在內(nèi)存某地址空間上為各變量開辟空間,如下圖所示。

內(nèi)存地址→6     7  8      9     10     11    12    13     14    15

------------------- ------------------------------------------------------------------

…  |      |  |  |  |  |  |  |  |  |

--------------------------------------- ----------------------------------------------

|short int i |char a|  |short int * pi|

圖中所示中可看出:

i 變量在內(nèi)存地址5的位置,占兩個(gè)字節(jié)。

a變量在內(nèi)存 地址7的位置,占一個(gè)字節(jié)。

pi變量在內(nèi)存地址9的位置,占兩個(gè)字節(jié)。(注:pi 是指針,我這 里指針的寬度只有兩個(gè)字節(jié),32位系統(tǒng)是四個(gè)字節(jié))

接下來如下賦值:

i=50;

pi=&i;

經(jīng)過上在兩句的賦值,變量的內(nèi)存映象如下:

內(nèi)存地址→6      7  8     9     10     11    12    13  14     15

----- ---------------------------------------------------------------------------------

…  |    50  |  |  |    6   |  |  |  |

----------- ---------------------------------------------------------------------------

|short int i |char a|  |short int * pi|

看到?jīng)]有:短整型指針變量pi的值為6,它就是I變量的內(nèi) 存起始地址。所以,這時(shí)當(dāng)我們對(duì)*pi進(jìn)行讀寫操作時(shí),其實(shí)就是對(duì)i變量的讀寫操作。如:

*pi=5;   //就是等價(jià)于I=5;

你可以回看本系列的第二篇,那里有更加詳細(xì)的解說。

二、指針的地址與指向另一指針地址的指針

在上一節(jié)中,我們看到,指針變量本身與其 它變量一樣也是在某個(gè)內(nèi)存地址中的,如pi的內(nèi)存起始地址是10.同樣的,我們也可能讓某個(gè)指針指向這 個(gè)地址。

看下面代碼:

short int * * ppi;    //這是一個(gè)指向指針的指針,注意 有兩個(gè)*號(hào)

ppi=π

第一句:short int * * ppi;——申明了一個(gè)指針變量 ppi,這個(gè)ppi是用來存儲(chǔ)(或稱指向)一個(gè)short int * 類型指針變量的地址。

第二句: &pi那就是取pi的地址,ppi=π就是把pi的地址賦給了ppi.即將地址值10賦值給ppi.如下圖:

內(nèi)存地址→6     7  8     9     10     11    12    13   14    15

------------------------------------------------------------------------ ------------

…  |    50     |  |  |  6  |  10  |   |

---------------------------------------------------------------------------------- --

|short int i|char a|  |short int * pi|short int ** ppi|

從圖中看出,指針變 量ppi的內(nèi)容就是指針變量pi的起始地址。于是……

ppi的值是多少呢? ——10.

*ppi的值是多少呢?——6,即pi的值。

**ppi的值是多少 呢?——50,即I的值,也是*pi的值。

呵呵!不用我說太多了,我相信你應(yīng)明白這種 指針了吧!

三、一個(gè)應(yīng)用實(shí)例

1. 設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù):void find1(char array[], char search, char * pi)

要求:這個(gè)函數(shù)參數(shù)中的數(shù)組array是以0值為結(jié)束的字符串,要求在字符 串a(chǎn)rray中查找字符是參數(shù)search里的字符。如果找到,函數(shù)通過第三個(gè)參數(shù)(pa)返回值為array字符 串中第一個(gè)找到的字符的地址。如果沒找到,則為pa為0.

設(shè)計(jì):依題意,實(shí)現(xiàn)代碼如下

void find1(char [] array, char search, char * pa)

{

int i;

for (i=0;*(array+i)!=0;i++)

{

if (*(array+i)==search)

{

pa=array+i

break;

}

else if (*(array+i)==0)

{

pa=0;

break;

}

}

}

你覺得這個(gè)函數(shù)能實(shí)現(xiàn)所要求的功能嗎?

調(diào)試:

我下面調(diào)用這個(gè)函數(shù) 試試。

void main()

{

char str[]={“afsdfsdfdf\0”};  //待 查找的字符串

char a=’d’;   //設(shè)置要查找的字符

char * p=0;  //如果 查找到后指針p將指向字符串中查找到的第一個(gè)字符的地址。

find1(str,a,p);  //調(diào)用函數(shù)以實(shí) 現(xiàn)所要操作。

if (0==p )

{

printf (“沒找到!\n”);//1.如果沒找到則 輸出此句

}

else

{

printf(“找到了,p=%d”,p);  //如果找到則 輸出此句

}

}

分析:

上面代碼,你認(rèn)為會(huì)是輸出什么呢?

運(yùn) 行試試。

唉!怎么輸出的是:沒有找到!

而不是:找到了,……。

明明a值為‘d’,而str字符串的第四個(gè)字符是‘d’,應(yīng)該找得到呀!

再 看函數(shù)定義處:void find1(char [] array, char search, char * pa)

看調(diào)用處:find1( str,a,p);

依我在第五篇的分析方法,函數(shù)調(diào)用時(shí)會(huì)對(duì)每一個(gè)參數(shù)進(jìn)行一個(gè)隱含的賦值操作 。

整個(gè)調(diào)用如下:

array=str;

search=a;

pa=p;    //請(qǐng)注意:以 上三句是調(diào)用時(shí)隱含的動(dòng)作。

int i;

for (i=0;*(array+i)!=0;i++)

{

if (* (array+i)==search)

{

pa=array+i

break;

}

else if (*(array+i)==0)

{

pa=0;

break;

}

}

哦!參數(shù)pa與參數(shù)search的傳遞并沒 有什么不同,都是值傳遞嘛(小語(yǔ):地址傳遞其實(shí)就是地址值傳遞嘛)!所以對(duì)形參變量pa值(當(dāng)然值 是一個(gè)地址值)的修改并不會(huì)改變實(shí)參變量p值,因此p的值并沒有改變(即p的指向并沒有被改變)。

(如果還有疑問,再看一看《第五篇:函數(shù)參數(shù)的傳遞》了。)

修正:

void find2(char [] array, char search, char ** ppa)

{

int i;

for (i=0;*(array+i)!=0;i++)

{

if (*(array+i)==search)

{

*ppa=array+i

break;

}

else if (*(array+i)==0)

{

*ppa=0;

break;

}

}

}

主函數(shù)的調(diào)用處改如下:

find2(str,a, &p);  //調(diào)用函數(shù)以實(shí)現(xiàn)所要操作。

再分析:

這樣調(diào)用函數(shù)時(shí)的整個(gè)操作變成如 下:

array=str;

search=a;

ppa=&p;    //請(qǐng)注意:以上三句是調(diào)用 時(shí)隱含的動(dòng)作。

int i;

for (i=0;*(array+i)!=0;i++)

{

if (*(array+i) ==search)

{

*ppa=array+i

break;

}

else if (*(array+i)==0)

{

*ppa=0;

break;

}

}

看明白了嗎?

ppa指向指針p的地址 。

對(duì)*ppa的修改就是對(duì)p值的修改。

你自行去調(diào)試。

經(jīng)過修改后的程序就可以完 成所要的功能了。

看懂了這個(gè)例子,也就達(dá)到了本篇所要求的目的。

函數(shù)名與函數(shù)指針

一 數(shù)調(diào)用

一個(gè)通常的函數(shù)調(diào)用的例子:

//自行包含 頭文件

void MyFun(int x);    //此處的申明也可寫成:void MyFun( int );

int main(int argc, char* argv[])

{

MyFun(10);     //這里是調(diào)用MyFun(10);函數(shù)

return 0;

}

void MyFun(int x)  //這里定義一個(gè)MyFun函數(shù)

{

printf (“%dn”,x);

}

這個(gè)MyFun函數(shù)是一個(gè)無返回值的函數(shù),它并不完成什 么事情。這種調(diào)用函數(shù)的格式你應(yīng)該是很熟悉的吧!看主函數(shù)中調(diào)用MyFun函數(shù)的書寫格式:

MyFun(10);

我們一開始只是從功能上或者說從數(shù)學(xué)意義上理解MyFun這個(gè)函數(shù),知道 MyFun函數(shù)名代表的是一個(gè)功能(或是說一段代碼)。

直到——

學(xué)習(xí)到函數(shù)指 針概念時(shí)。我才不得不在思考:函數(shù)名到底又是什么東西呢?

(不要以為這是沒有什么意義的事 噢!呵呵,繼續(xù)往下看你就知道了。)

二 函數(shù)指針變量的申明

就象某一數(shù)據(jù)變量的內(nèi)存 地址可以存儲(chǔ)在相應(yīng)的指針變量中一樣,函數(shù)的首地址也以存儲(chǔ)在某個(gè)函數(shù)指針變量里的。這樣,我就 可以通過這個(gè)函數(shù)指針變量來調(diào)用所指向的函數(shù)了。

在C系列語(yǔ)言中,任何一個(gè)變量,總是要先 申明,之后才能使用的。那么,函數(shù)指針變量也應(yīng)該要先申明吧?那又是如何來申明呢?以上面的例子 為例,我來申明一個(gè)可以指向MyFun函數(shù)的函數(shù)指針變量FunP.下面就是申明FunP變量的方法:

void (*FunP)(int) ;   //也可寫成void (*FunP)(int x);

你看,整個(gè)函 數(shù)指針變量的申明格式如同函數(shù)MyFun的申明處一樣,只不過——我們把MyFun改成(*FunP) 而已,這樣就有了一個(gè)能指向MyFun函數(shù)的指針FunP了。(當(dāng)然,這個(gè)FunP指針變量也可以指向所有其它 具有相同參數(shù)及返回值的函數(shù)了。)

三 通過函數(shù)指針變量調(diào)用函數(shù)

有了FunP指針變量后 ,我們就可以對(duì)它賦值指向MyFun,然后通過FunP來調(diào)用MyFun函數(shù)了??次胰绾瓮ㄟ^FunP指針變量來調(diào) 用MyFun函數(shù)的:

//自行包含頭文件

void MyFun(int x);    //這個(gè)申明也可寫 成:void MyFun( int );

void (*FunP)(int );   //也可申明成void(*FunP)(int x),但習(xí)慣 上一般不這樣。

int main(int argc, char* argv[])

{

MyFun(10);     //這是 直接調(diào)用MyFun函數(shù)

FunP=&MyFun;  //將MyFun函數(shù)的地址賦給FunP變量

(*FunP)(20);     //這是通過函數(shù)指針變量FunP來調(diào)用MyFun函數(shù)的。

}

void MyFun(int x)  //這里 定義一個(gè)MyFun函數(shù)

{

printf(“%dn”,x);

}

請(qǐng)看黑體字部 分的代碼及注釋。

運(yùn)行看看。嗯,不錯(cuò),程序運(yùn)行得很好。

哦,我的感覺是:MyFun與 FunP的類型關(guān)系類似于int 與int *的關(guān)系。函數(shù)MyFun好像是一個(gè)如int的變量(或常量),而FunP則像 一個(gè)如int *一樣的指針變量。

int i,*pi;

pi=&i;    //與FunP=&MyFun 比較。

(你的感覺呢?)

呵呵,其實(shí)不然——

四 調(diào)用函數(shù)的其它書 寫格式

函數(shù)指針也可如下使用,來完成同樣的事情:

//自行包含頭文件

void MyFun(int x);

void (*FunP)(int );    //申明一個(gè)用以指向同樣參數(shù),返回值函數(shù) 的指針變量。

int main(int argc, char* argv[])

{

MyFun(10);     //這里是 調(diào)用MyFun(10);函數(shù)

FunP=MyFun;  //將MyFun函數(shù)的地址賦給FunP變量

FunP(20);    //這是通過函數(shù)指針變量來調(diào)用MyFun函數(shù)的。

return 0;

}

void MyFun(int x)  // 這里定義一個(gè)MyFun函數(shù)

{

printf(“%dn”,x);

}

我改了黑 體字部分(請(qǐng)自行與之前的代碼比較一下)。

運(yùn)行試試,?。∫粯拥爻晒?。

咦?

FunP=MyFun;

可以這樣將MyFun值同賦值給FunP,難道MyFun與FunP是同一數(shù)據(jù)類型(即 如同的int 與int的關(guān)系),而不是如同int 與int*的關(guān)系了?(有沒有一點(diǎn)點(diǎn)的糊涂了?)

看 來與之前的代碼有點(diǎn)矛盾了,是吧!所以我說嘛!

請(qǐng)容許我暫不給你解釋,繼續(xù)看以下幾種情況 (這些可都是可以正確運(yùn)行的代碼喲?。?/p>

代碼之三:

int main(int argc, char* argv[])

{

MyFun(10);     //這里是調(diào)用MyFun(10);函數(shù)

FunP=&MyFun;  //將MyFun函數(shù)的地址賦給FunP變量

FunP(20);    //這是通過函數(shù)指 針變量來調(diào)用MyFun函數(shù)的。

return 0;

}

代碼之四:

int main(int argc, char* argv[])

{

MyFun(10);     //這里是調(diào)用MyFun(10);函數(shù)

FunP=MyFun;  //將MyFun函數(shù)的地址賦給FunP變量

(*FunP)(20);    //這是通過函數(shù)指針 變量來調(diào)用MyFun函數(shù)的。

return 0;

}

真的是可以這樣的噢!

(哇 !真是要暈倒了?。?/p>

還有吶!看——

int main(int argc, char* argv[])

{

(*MyFun)(10);     //看,函數(shù)名MyFun也可以有這樣的調(diào)用格式

return 0;

}

你也許第一次見到吧:函數(shù)名調(diào)用也可以是這樣寫的啊?。ㄖ徊贿^ 我們平常沒有這樣書寫罷了。)

那么,這些又說明了什么呢?

呵呵!依據(jù)以往的知識(shí)和 經(jīng)驗(yàn)來推理本篇的“新發(fā)現(xiàn)”,我想就連“福爾摩斯”也必定會(huì)由此分析并推斷 出以下的結(jié)論:

1. 其實(shí),MyFun的函數(shù)名與FunP函數(shù)指針都是一樣的,即都是函數(shù)指針。MyFun 函數(shù)名是一個(gè)函數(shù)指針常量,而FunP是一個(gè)函數(shù)數(shù)指針變量,這是它們的關(guān)系。

2. 但函數(shù)名調(diào) 用如果都得如(*MyFun)(10);這樣,那書寫與讀起來都是不方便和不習(xí)慣的。所以C語(yǔ)言的設(shè)計(jì)者們 才會(huì)設(shè)計(jì)成又可允許MyFun(10);這種形式地調(diào)用(這樣方便多了并與數(shù)學(xué)中的函數(shù)形式一樣,不是嗎 ?)。

3. 為統(tǒng)一起見,F(xiàn)unP函數(shù)指針變量也可以FunP(10)的形式來調(diào)用。

4. 賦值時(shí) ,即可FunP=&MyFun形式,也可FunP=MyFun.

上述代碼的寫法,隨便你愛怎么著!

請(qǐng) 這樣理解吧!這可是有助于你對(duì)函數(shù)指針的應(yīng)用嘍!

最后——

補(bǔ)充說明一點(diǎn) :在函數(shù)的申明處:

void MyFun(int );    //不能寫成void (*MyFun)(int )。

void (*FunP)(int );   //不能寫成void FunP(int )。

(請(qǐng)看注釋)這一點(diǎn) 是要注意的。

五 定義某一函數(shù)的指針類型:

就像自定義數(shù)據(jù)類型一樣,我們也可以先定 義一個(gè)函數(shù)指針類型,然后再用這個(gè)類型來申明函數(shù)指針變量。

我先給你一個(gè)自定義數(shù)據(jù)類型的 例子。

typedef int* PINT;    //為int* 類型定義了一個(gè)PINT的別名

int main()

{

int x;

PINT px=&x;   //與int * px=&x;是等價(jià)的。PINT類型其 實(shí)就是int * 類型

*px=10;  //px就是int*類型的變量

return 0;

}

根據(jù)注釋,應(yīng)該不難看懂吧!(雖然你可能很少這樣定義使用,但以后學(xué)習(xí)Win32編程時(shí)會(huì)經(jīng)常見到的。 )

下面我們來看一下函數(shù)指針類型的定義及使用:(請(qǐng)與上對(duì)照?。?/p>

//自行包含 頭文件

void MyFun(int x);    //此處的申明也可寫成:void MyFun( int );

typedef void (*FunType)(int );   //這樣只是定義一個(gè)函數(shù)指針類型

FunType FunP;    //然后 用FunType類型來申明全局FunP變量

int main(int argc, char* argv[])

{

//FunType FunP;    //函數(shù)指針變量當(dāng)然也是可以是局部的 ,那就請(qǐng)?jiān)谶@里申明了。

MyFun(10);

FunP=&MyFun;

(*FunP)(20);

return 0;

}

void MyFun(int x)

{

printf(“%dn”,x);

}

看黑體部分:

首先,在void (*FunType)(int ); 前加了一個(gè)typedef .這樣只是定義一個(gè)名為FunType函數(shù)指針類型,而不是一 個(gè)FunType變量。

然后,F(xiàn)unType FunP;  這句就如PINT px;一樣地申明一個(gè)FunP變量。

其它相同。整個(gè)程序完成了相同的事。

這樣做法的好處是:

有了FunType類型后 ,我們就可以同樣地、很方便地用FunType類型來申明多個(gè)同類型的函數(shù)指針變量了。如下:

FunType FunP2;

FunType FunP3;

//……

六 函數(shù)指針作為某個(gè)函數(shù)的參數(shù)

既然函數(shù)指針變量是一個(gè)變量,當(dāng)然也可以作為某個(gè)函數(shù)的參數(shù)來使用的。所以 ,你還應(yīng)知道函數(shù)指針是如何作為某個(gè)函數(shù)的參數(shù)來傳遞使用的。

給你一個(gè)實(shí)例:

要求 :我要設(shè)計(jì)一個(gè)CallMyFun函數(shù),這個(gè)函數(shù)可以通過參數(shù)中的函數(shù)指針值不同來分別調(diào)用MyFun1、MyFun2 、MyFun3這三個(gè)函數(shù)(注:這三個(gè)函數(shù)的定義格式應(yīng)相同)。

實(shí)現(xiàn):代碼如下:

//自行包含頭文件

void MyFun1(int x);

void MyFun2(int x);

void MyFun3(int x);

typedef void (*FunType)(int ); //②. 定義一個(gè)函數(shù)指針類型FunType,與①函 數(shù)類型一至

void CallMyFun(FunType fp,int x);

int main(int argc, char* argv[])

{

CallMyFun(MyFun1,10);   //⑤. 通過CallMyFun函數(shù)分別調(diào)用三個(gè)不同的函數(shù)

CallMyFun(MyFun2,20);

CallMyFun(MyFun3,30);

}

void CallMyFun(FunType fp,int x) //③. 參數(shù)fp的類型是FunType。

{

fp(x);//④. 通過fp的指針執(zhí)行傳遞進(jìn)來的 函數(shù),注意fp所指的函數(shù)是有一個(gè)參數(shù)的

}

void MyFun1(int x) // ①. 這是個(gè)有一個(gè)參數(shù) 的函數(shù),以下兩個(gè)函數(shù)也相同

{

printf(“函數(shù)MyFun1中輸出:%dn”,x);

}

void MyFun2(int x)

{

printf(“函數(shù)MyFun2中輸出:%dn”,x);

}

void MyFun3(intx)

{

printf(“函數(shù)MyFun3中輸出:%dn”,x);

}

輸出結(jié)果:略

分析:(看我寫的注釋。你可按我注釋的①②③④⑤順序自行 分析。)

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