淺析C語言中指針與其他數(shù)據(jù)的關(guān)系*

2012-08-10 09:49:10趙俊峰

長沙大學(xué)學(xué)報 2012年5期

關(guān)鍵詞：定義

趙俊峰

(太原大學(xué)外語師范學(xué)院，山西太原 030012)

指針是C語言中的一個非常重要的概念，也是C語言的精華之所在.只有掌握了指針，才能說掌握了C語言.靈活而正確地運用好指針，可以非常方便地表示復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，提高C語言的編程效率.指針即是地址，一個數(shù)據(jù)對象的指針即是這種數(shù)據(jù)對象的地址.要真正掌握指針，必須理解指針與變量、指針與數(shù)組、指針與字符串、指針與函數(shù)、指針與結(jié)構(gòu)體之間的關(guān)系.

1 指針與變量的關(guān)系

1.1 變量指針

變量的指針即是變量的地址，若有定義:int a;則變量a的地址可以用＆a獲得(＆為取地址運算符).

1.2 指針變量

指針變量即在其中存放地址的變量.指針變量與普通變量不同，普通變量中存放的是值(可以是整數(shù)、實數(shù)或字符等)，而指針變量中存放的是另一個數(shù)據(jù)對象的地址，即這個指針變量就直接指向了另一個數(shù)據(jù)對象.要使用指針變量必須經(jīng)過定義、關(guān)聯(lián)和引用三個階段.

(1)定義:int a，*p;＆＆a為普通變量，p為指針變量.

(2)關(guān)聯(lián):p=＆a;＆＆由于在p中存放了a的地址，指針變量p則指向a.

(3)引用:printf(“%d”，*p);＆＆通過*p間接引用 p所指向的變量a.

上述的指針變量p直接指向普通變量，這種變量即為一級指針.若某個指針變量間接指向普通變量，這種指針變量則為二級指針［1］.如有定義:int a，*p，＊＊q;則 p 為一級指針，q為二級指針.若有關(guān)聯(lián):p=＆a;q=＆p;則q通過p間接地指向了變量a.這時，引用a的方法就有了a、*p、＊＊q這三種形式.

2 指針與一維數(shù)組的關(guān)系

2.1 一維數(shù)組的指針

一維數(shù)組的指針即是一維數(shù)組的首地址，若有定義:int a［10］;則數(shù)組名a代表的即是數(shù)組的首地址.

2.2 指向一維數(shù)組元素的指針變量

若在一個指針變量中存放了某個一維數(shù)組的首地址，則這個指針變量就指向了這個數(shù)組中的第1個元素［2］.要使用這種指針變量也必須經(jīng)過定義、關(guān)聯(lián)和引用三個階段.

(1)定義:int a［10］，*p;＆＆ a為一維數(shù)組，p為指針變量.

(2)關(guān)聯(lián):p=a;或p=＆a［0］;＆＆在p中存放了數(shù)組a的首地址，p則指向數(shù)組a的第1個元素.

(3)引用:*p、p++、*p++等等＆＆通過p++可以讓p指向下一個元素.

指向一維數(shù)組的指針變量不僅可以指向第一個元素，還可以在指向數(shù)組中的其他元素.如有定義:int a［10］，*p=a+5;則p指針指向數(shù)組中下標為5的a［5］元素.

3 指針與二維數(shù)組的關(guān)系

3.1 二維數(shù)組的指針

二維數(shù)組可以看作是特殊的一維數(shù)組.若有定義:int a［3］［4］;可以把第 1 行的元素 a［0］［0］、a［0］［1］、a［0］［2］、a［0］［3］看作是數(shù)組名為 a［0］的一維數(shù)組，依次類推，第2行可以看作是數(shù)組名為a［1］的一維數(shù)組，第3行可以看作是數(shù)組名為 a［2］的一維數(shù)組.而 a［0］、a［1］、a［2］又可以看作是數(shù)組名為a的一維數(shù)組，因此二維數(shù)組即是一維數(shù)組的一維數(shù)組.如下圖所示，不難看出二維數(shù)組名其實是二級指針，間接地指向二維數(shù)組a的元素［3］.

3.2 指向二維數(shù)組元素的指針變量

若在一個指針變量中存放了某個二維數(shù)組的第1個元素的地址，則這個指針變量就指向了這個數(shù)組中的第1個元素.要使用這種指針變量也必須經(jīng)過定義、關(guān)聯(lián)和引用三個階段.

(1)定義:int a［3］［4］，*p;＆＆ a為二維數(shù)組，p為指針變量.

(2)關(guān)聯(lián):p=＆a［0］［0］;或 p=a［0］;＆＆因為 a［0］可以看作是第1行數(shù)組的數(shù)組名，因此a［0］和＆a［0］［0］是等價的.

(3)引用:*p、p++、*p++等等＆＆通過p++可以讓p指向下一個元素.

上述指針p直接指向二維數(shù)組的某一個元素，因此指針p為一級指針.p++的作用是讓p指針指向下一個元素，而不是指向下一行元素.不難發(fā)現(xiàn)取地址運算符＆和下標運算符［］是可逆的，可以相互抵消.

3.3 指向一維數(shù)組(行)的指針變量

在上圖中，我們可以發(fā)現(xiàn)二維數(shù)組名a指向的并不是某一個元素，它指向的是某行元素，即它指向了一行的一維數(shù)組.要使用這種指針變量也必須經(jīng)過定義、關(guān)聯(lián)和引用三個階段.

(1)定義:int a［3］［4］，(*p)［4］;＆＆ a為二維數(shù)組，p為指向一維數(shù)組的指針變量.

(2)關(guān)聯(lián):p=＆a［0］;或p=a;＆＆因為數(shù)組元素a［0］、a［1］、a［2］的數(shù)組名為 a，因此 a和＆a［0］是等價的.

(3)引用:p［i］［j］、*(*(p+i)+j)＆＆下標運算符［］和指針運算符*是等價的.

上述指針p直接指向二維數(shù)組的某一行，間接指向二維數(shù)組的某個元素，因此指針p為二級指針.p++的作用不是讓p指針指向下一個元素，而是指向下一行元素［4］.

3.4 數(shù)組指針與指針數(shù)組的區(qū)別

數(shù)組指針即指向數(shù)組的指針，而指針數(shù)組則是元素為地址的數(shù)組.指針數(shù)組的定義如下:int*p［3］;則p為長度為3的一維數(shù)組，其每個元素中都存放著地址.不難發(fā)現(xiàn):無論是指向數(shù)組的指針變量，還是存放指針的數(shù)組名，都是二級指針.

4 指針與字符串的關(guān)系

4.1 字符串的指針

字符串的指針是字符串的首地址，即字符串中第一個字符的地址.串常量代表的即是串的首地址.如串常量“abcdefg”代表的是串中第1個字符‘a(chǎn)’的地址.

4.2 指向字符串的指針變量

若在一個指針變量中存放了某個字符串的首地址，則這個指針變量就指向了這個串中的第1個元素.若有定義:int*p=“abcdefg”;則指針p指向了字符a.可以通過p++或p－－可以讓p指向串中的下一個或上一個字符.

利用指針對字符串進行操作，要比用字符數(shù)組更簡單和方便.因為數(shù)組名是地址常量，不能通過++或－－指向其他字符.而指針p是地址變量，引用起來更靈活.如:語句while(*p++=*q++);的作用是將q所指字符串拷貝到p中.語句組while(*p++==*q++);return*p－*q;的作用是比較字符串是否相等.語句組while(*p)p++;while(*p++==*q++);的作用是將q所指字符串連接到p所指字符串之后.語句while(*p){if(*p＞=’a’＆＆ *p＜ =’z’)*p=*p－32;p++;}的作用是將p所指字符串中所有的小寫字母改為大寫字母.語句組n=0;while(*p)n++;的作用是求p所指字符串的長度(不包括‘