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C語言的那些小秘密之指針(二)

作者: 時間:2015-03-23 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  懂得的人都知道,之所以強大,以及其自由性,絕大部分體現(xiàn)在其靈活的運用上。因此,說是c語言的靈魂,一點都不為過。所以從我的標題加了個(一)也可以看出的重要性,我盡可能的向大家交代清楚我對于指針的理解。所以在講解的過程中我盡可能的用代碼加文字的描述方式,通過代碼的分析來加深我們對于指針的理解,我給出的都是完整的代碼,所以讀者可以在看的過程中直接copy下去即可運行,希望下面的講解能夠?qū)δ阌兴鶐椭?/p>本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/271429.htm

  在此也特地強調(diào)下,如果以后出現(xiàn)類似的情況時,我博客的第一段均作為摘要。如果已經(jīng)在前面的博客中看過摘要的,那么重復(fù)的摘要部分可跳過不讀,直接進入正文。

  接著上一篇的指針部分,我們接下來看看數(shù)組的指針和指向數(shù)組的指針變量。數(shù)組的指針就是數(shù)組的起始地址,數(shù)組元素的指針是數(shù)組元素的地址。對于一個數(shù)組元素的引用我們通常可以使用兩種方法:

  1、下標法,如a[8]。

  2、指針法。

  其中使用指針法的優(yōu)點是使得目標程序占內(nèi)存少、運行速度快,從而使得其質(zhì)量更高。為什么說指針具有這樣的優(yōu)點呢,我想還是有必要在此給出點我解釋,因為指針在32位機器下占用4個字節(jié),如果函數(shù)傳輸一個占用內(nèi)存很大的對象例如:int a[2000],顯然用指針引用傳送簡單,節(jié)省了內(nèi)存,也節(jié)省了用于復(fù)制對象的時間;如果我們用下標法來引用數(shù)組,還得去取數(shù)組的起始地址,通過base + offset再轉(zhuǎn)換為直接尋址,比指針多了操作。

  從以上可以看出,指針能力很強,能完成許多事情,C的精髓就在于指針,使得C能接近ASM的效率。所以我們在寫編寫程序的時候有必要充分利用指針的優(yōu)點,編寫出高效的代碼。

  下面來看看一個代碼:

  #include

  #include

  int main()

  {

  int a[8];

  int *p;

  //***************************用下標法打印a數(shù)組**************************//

  printf("n***************************用下標法打印a數(shù)組**************************n");

  for(int i=0;i<8;i++)

  {

  a[i]=i;

  printf("a[%d]=%dt",i,a[i]);

  }

  printf("n****************************end end end******************************n");

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

  //***************************使用指針變量打印**************************//

  printf("n***************************使用指針變量打印**************************n");

  p=a;

  for(int j=0;j<8;j++)

  {

  printf("p%d=%dt",j,*p++);

  }

  printf("n****************************end end end******************************n");

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

  printf("n");

  //************************用數(shù)組名指針運算打印*************************//

  printf("n************************用數(shù)組名指針運算打印*************************n");

  for(int k=0;k<8;k++)

  {

  printf("a[%d]=%dt",k,*(a+k));

  }

  printf("n****************************end end end******************************n");

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

  //****************************打印二維數(shù)組b的值地址********************//

  printf("n***************************打印二維數(shù)組b的值及地址*******************n");

  int b[4][4];

  for(int n=0;n<4;n++)

  {

  for(int m=0;m<4;m++)

  {

  b[n][m]=n*m;

  printf("%dt",b[n][m]);

  printf("%dt",&b[n][m]);

  }

  printf("n");

  }

  printf("n****************************end end end******************************n");

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

  int *pp=&b[0][0];

  int **ppp=&pp;

  //*********************二維數(shù)組b的地址、以及pp和*ppp的值****************//

  printf("n*********************二維數(shù)組b的地址、以及pp和*ppp的值****************n");

  printf("n&b[0][0]=%dtpp=%dt*ppp=%dn",&b[0][0],pp,*ppp);

  printf("n****************************end end end******************************n");

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

  //*****************二維數(shù)組b[0][0]、以及*pp和**ppp的值******************//

  printf("n*****************二維數(shù)組b[0][0]、以及*pp和**ppp的值******************n");

  printf("nb[0][0]=%dt*pp=%dt**ppp=%dn",b[0][0],*pp,**ppp);

  printf("n****************************end end end******************************n");

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

  //***************************使用指針變量打印**************************//

  printf("n***************************使用指針變量打印**************************n");

  for(pp=&b[0][0];pp<(&b[0][0]+16);pp++)

  printf("%dt",*pp);

  printf("n****************************end end end******************************n");

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

  printf("n&pp=%dt&ppp=%dn",&pp,&ppp);

  printf("nppp=%dt*ppp=%dn",ppp,*ppp);

  printf("%dt",*(*ppp-1));

  return 0;

  }

  在寫上面的代碼時,我加上了很多的注釋,和打印說明語句,使得代碼看起來不怎么美觀,但是它絲毫不會影響我們對于代碼的閱讀,下面先讓我們來看看運行結(jié)果后再來對齊進行分析。

  

 

  上面的圖片可能有點偏大。因為圖片看起來效果更好些,所以我還是把圖片傳上來的同時也把打印結(jié)果復(fù)制了一份如下,如果圖片因為網(wǎng)絡(luò)原因打不開就看下面的運行結(jié)果:

  ***************************用下標法打印a數(shù)組**************************

  a[0]=0 a[1]=1 a[2]=2 a[3]=3 a[4]=4 a[5]=5 a[6]=6 a[7]=7

  ****************************end end end******************************

  ***************************使用指針變量打印**************************

  p0=0 p1=1 p2=2 p3=3 p4=4 p5=5 p6=6 p7=7

  ****************************end end end******************************

  ************************用數(shù)組名指針運算打印*************************

  a[0]=0 a[1]=1 a[2]=2 a[3]=3 a[4]=4 a[5]=5 a[6]=6 a[7]=7

  ****************************end end end******************************

  ***************************打印二維數(shù)組b的值及地址*******************

  0 1244944 0 1244948 0 1244952 0 1244956

  0 1244960 1 1244964 2 1244968 3 1244972

  0 1244976 2 1244980 4 1244984 6 1244988

  0 1244992 3 1244996 6 1245000 9 1245004

  ****************************end end end******************************

  *********************二維數(shù)組b的地址、以及pp和*ppp的值****************

  &b[0][0]=1244944 pp=1244944 *ppp=1244944

  ****************************end end end******************************

  *****************二維數(shù)組b[0][0]、以及*pp和**ppp的值******************

  b[0][0]=0 *pp=0 **ppp=0

  ****************************end end end******************************

  ***************************使用指針變量打印**************************

  0 0 0 0 0 1 2 3 0 2

  4 6 0 3 6 9

  ****************************end end end******************************

  &pp=1244932 &ppp=1244928

  ppp=1244932 *ppp=1245008

  9 Press any key to continue

  首先來看看我們使用的三種打印一維數(shù)組a的方法,都成功的對a數(shù)組中的每個元素進行了打印,接下類是一個打印二維數(shù)組b的過程,在打印數(shù)組b中每個元素的同時我們也打印出了它相應(yīng)的地址,細心的讀者可能發(fā)信地址間的規(guī)律,因為我們聲明的是int型,所以每個元素占用4個字節(jié),相鄰元素間的地址之差為4。

  接下來我們使用了一個指針pp和一個指向指針的指針ppp,在使用指針的指針ppp的過程中要尤其注意它的使用。通過打印語句我們打印出了&b[0][0],pp,*ppp,其都具有相同的結(jié)果,都為二維數(shù)組b[0][0]的地址,所以接下來打印的b[0][0],*pp,**ppp均為b[0][0]的值,接下來我們采用指針的方法來成功的打印了二維數(shù)組b。

  在接下來我們打印出了指針pp、雙指針ppp的地址,同時也打印了ppp和*ppp的值,注意了*ppp的值和最后一次打印的數(shù)組元素的地址的關(guān)系,為什么會出現(xiàn)這樣的結(jié)果呢,因為我們前面使用了一句int **ppp=&pp;,使得*ppp和pp指向的是同一個存儲空間,其地址為&pp=1244932 ,所以在改變pp的值得時候,*ppp的值也在跟隨其改變。所以細心的讀者可能發(fā)現(xiàn)了在最后一句打印語句printf("%dt",*(*ppp-1));中,我們使用了*(*ppp-1)才能成功的打印出二維數(shù)組b的最后一個最后一個元素。

  如何采用二維指針類打印數(shù)組呢,請看下面的代碼:

  #include

  int main()

  {

  //****************************打印二維數(shù)組b的值地址********************//

  printf("n***************************打印二維數(shù)組b的值及地址*******************n");

  int b[4][4];

  for(int n=0;n<4;n++)

  {

  for(int m=0;m<4;m++)

  {

  b[n][m]=n*m;

  printf("%dt",b[n][m]);

  printf("%dt",&b[n][m]);

  }

  printf("n");

  }

  printf("n****************************end end end******************************n");

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

  int *pp=&b[0][0];

  int **ppp=&pp;

  //****************************使用二維指針的打印數(shù)組b*******************//

  printf("n***************************使用二維指針的打印數(shù)組b*******************n");

  for(*ppp;*ppp<(&b[0][0]+16);(*ppp)++)

  printf("%dt",**ppp);

  printf("n****************************end end end******************************n");

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

  return 0;

  }

  運行結(jié)果如下:

  

 

  注意代碼中我們的紅色標記部分,很多人在采用二維指針**ppp進行打印的時候最容易出錯的地方,很多人使用的是如下方式:

  for(*ppp;*ppp<(&b[0][0]+16);*ppp++)

  看似沒有問題,似乎能得到正確的結(jié)果,但是我們仔細分析就會發(fā)現(xiàn)其中的問題所在,因為++的優(yōu)先級高于*,所以首先進行的是ppp++運算,然后才是*ppp,這樣的話就出現(xiàn)我們前面所講的野指針的問題了。所以在調(diào)用printf("%dt",**ppp);就會出現(xiàn)內(nèi)存錯誤。所以在此我們需要加上一個括號(*ppp)++,這樣*ppp中的才是b[0][0]的地址,接下來通過使用++操作和printf("%dt",**ppp);才能成功的打印出二維數(shù)組b的元素。

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