题目:指针数组,数组指针,指针函数及函数指针相关的辨析
首先我们要明确:
“指针数组”是数组,“数组指针”是指针。指针数组的每个数组元素都是一个指针,而数组指针是指向一个数组的指针。
“指针函数”与“函数指针”容易搞错,简单的辨别方式就是看函数名前面的指针*号有没有被括号()包含,如果被包含就是函数指针,反之则是指针函数。指针函数本质是一个函数,函数返回类型是某一类型的指针。函数指针则是一个指针,指向声明中规定的返回值和参数类型及个数严格一致的函数。
指针数组:
在我们讲解指针数组的概念之前,先让我们来看一个实例,它用到了一个由 3 个整数组成的数组:
实例
#include
const int MAX = 3;
int main ()
{
int var[] = {1,2,3};
int i;
for (i = 0; i < MAX; i++)
{
printf("Value of var[%d] = %d\n", i, var[i] );
}
return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Value of var[0] = 1
Value of var[1] = 2
Value of var[2] = 3
可能有时我们想要让数组存储指向 int或 char 或其他数据类型的指针。下面是一个指向整数的指针数组的声明:
int *ptr[MAX];
在这里,把 ptr 声明为一个数组,由 MAX 个整数指针组成。因此,ptr 中的每个元素,都是一个指向 int 值的指针。下面的实例用到了三个整数,它们将存储在一个指针数组中,如下所示:
#include
const int MAX = 3;
int main ()
{
int var[] = {1, 2, 3};
int i, *ptr[MAX];
for ( i = 0; i < MAX; i++)
{
ptr[i] = &var[i]; /* 赋值为整数的地址 */
}
for ( i = 0; i < MAX; i++)
{
printf("Value of var[%d] = %d\n", i, *ptr[i] );
}
return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Value of var[0] = 1
Value of var[1] = 2
Value of var[2] = 3
您也可以用一个指向字符的指针数组来存储一个字符串列表,如下:
实例
#include
const int MAX = 4;
int main ()
{
char *names[] = {
"hello!",
"we",
"are",
"changke",
};
int i = 0;
for ( i = 0; i < MAX; i++)
{
printf("Value of names[%d] = %s\n", i, names[i] );
}
return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Value of names[0] = hello!
Value of names[1] = we
Value of names[2] = are
Value of names[3] = changke
数组指针:
定义如下的指针变量:
int (*p)[3];
指针p为指向一个由3个元素所组成的整型数组指针。在定义中, 圆括号是不能少的, 否则它是指针数组, 这将在后面介绍。这种数组的指针不同于前面介绍的整型指针, 当整型指针指向一个整型数组的元素时, 进行指针(地址)加1运算, 表示指向数组的下一个元素, 此时地址值增加了4(因为放大因子为4), 而如上所定义的指向一个由3个元素组成的数组指针, 进行地址加1运算时, 其地址值增加了12(放大因子为4x3=12), 这种数组指针用得较少, 但在处理二维数组时, 还是很方便的。
(二维数组指针---行指针)
例如:
int a[3][4], (*p)[4];
p=a;
开始时p指向二维数组第0行, 当进行p+1运算时, 根据地址运算规则, 此时放大因子为4x4=16, 所以此时正好指向二维数组的第1行。和二维数组元素地址计算的规则一样, *p+1指向a[0][1], *(p+i)+j则指向数组元素a[i][j]。
例
int a[3][4]={
{1,3,5,7},
{9,11,13,15},
{17,19,21,23}
};
int main()
{
int i,(*b)[4];
b=a+1; /* b指向二维数组的第1行, 此时*b[1]或
**b是a[1][0] */
for(i=1;i<=4;b=b[0]+2,i++) {/* 修改b的指向, 每次增加2 */
printf("%d\t",*b[0]);
}
printf("\n");
for (i=0; i<2; i++) {
b=a+i; /* 修改b的指向, 每次跳过二维数组的一行 */
printf("%d\t",*(b[i]+1));
}
printf ("\n");
}
程序运行结果如下:
9 13 17 21
3 11 19
注意指针函数与函数指针表示方法的不同,千万不要混淆。
指针函数:
类型标识符 *函数名(参数表)int *f(x,y);
首先它是一个函数,只不过这个函数的返回值是一个地址值。函数返回值必须用同类型的指针变量来接受,也就是说,指针函数一定有函数返回值,而且,在主调函数中,函数返回值必须赋给同类型的指针变量。当一个函数声明其返回值为一个指针时,实际上就是返回一个地址给调用函数,以用于需要指针或地址的表达式中。当然了,由于返回的是一个地址,所以类型说明符一般都是int。
表示:
float *fun();
float *p;
p = fun(a);
例如:
int *GetDate();
int * aaa(int,int);
函数返回的是一个地址值,经常使用在返回数组的某一元素地址上。
int * GetData(int i,int j);
int main(){
int i,j;
do{
printf(“Enter i(1-5),j(1-7)\n”);
scanf(“%d%d”,&i,&j);
}while(i<1 || i>5 || i<1 || j>7);
printf(“%d\n”,*GetDate(i,j));//输出的是地址
}
int * GetData(int i,int j)
{
static int calendar[5][7]=
{
{1,2,3,4,5,6,7},
{8,9,10,11,12,13,14},
{15,16,17,18,19,20,21},
{22,23,24,25,26,27,28},
{29,30,31,32,33,34,35}
};
return &calendar[i-1][j-1];
}
程序应该是很好理解的,子函数返回的是数组某元素的地址。输出的是这个地址里的值。
函数指针:
函数指针是指向函数的指针变量。通常我们说的指针变量是指向一个整型、字符型或数组等变量,而函数指针是指向函数。函数指针可以像一般函数一样,用于调用函数、传递参数。函数指针变量的声明:
typedef int (*fun_ptr)(int,int);
// 声明一个指向同样参数、返回值的函数指针类型
以下实例声明了函数指针变量 p,指向函数 max:
#include
int max(int x, int y)
{
return x > y ? x : y;
}
int main(void)
{
/* p 是函数指针 */
int (* p)(int, int) = & max; // &可以省略
int a, b, c, d;
printf("请输入三个数字:");
scanf("%d %d %d", & a, & b, & c);
/* 与直接调用函数等价,d = max(max(a, b), c) */
d = p(p(a, b), c);
printf("大的数字是: %d\n", d);
return 0;
}
编译执行,输出结果如下:
请输入三个数字:1 2 3
大的数字是: 3
*回调函数*
函数指针作为某个函数的参数。函数指针变量可以作为某个函数的参数来使用的,回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。简单讲,回调函数是由别人的函数执行时调用你实现的函数。
实例中 populate_array 函数定义了三个参数,其中第三个参数是函数的指针,通过该函数来设置数组的值。定义了回调函数 getNextValue,它返回一个随机值,它作为一个函数指针传递给 populate_array 函数。populate_array 将调用 10 次回调函数,并将回调函数的返回值赋值给数组。
实例
#include
#include
// 回调函数
void populate_array(int *array, size_t arraySize, int (*getNextValue)(void))
{
for (size_t i=0; i
array[i] = getNextValue();
}
// 获取随机值
int getNextValue(void)
{
return rand();
}
int main(void)
{
int myarray[10];
populate_array(myarray, 10, getNextValue);
for(int i = 0; i < 10; i++) {
printf("%d ", myarray[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
编译执行,输出结果如下:
16807 282475249 1622650073 984943658 1144108930 470211272 101027544 1457850878 1458777923 2007237709