論指針中需要認真辨識的3組概念

賴玲

摘 要：通過對指針中3組容易混淆的概念研究，介紹了它們的辨識方法，以具體實例為依據，介紹了對數據加工和處理的方法，有助于夯實編程基礎，促進編程能力的提高.

關鍵詞：指針;地址;數組;函數

中圖分類號：TP312? 文獻標識碼：A? 文章編號：1673-260X（2020）03-0022-03

指針是C語言中的一個重要概念，是其最具特色的部分，是C語言的精華，同時也是C語言的難點.指針除了能動態地分配地址，表示復雜的數據結構，在調用函數的時候能夠得到1個以上的結果外，在系統軟件的設計也是非常重要的.筆者在實際的教學和學生的實際編程指導中發現，很多學生對“指針變量的定義符”和“指針變量的取值運算符”“指針函數”和“函數指針”“指針數組與數組指針”等概念混淆不清;認真辨識有關概念，礪清它們間的相互關系，對于編制簡潔、緊湊、高效的應用程序非常有用，下面談談應該辨識的幾個概念.

1 “指針變量的定義符”和“指針變量的取值運算符”

操作符“*”既可以用來作為指針變量的定義符，也可以用作指針變量的取值運算符.要根據“*”操作符出現的位置進行判斷.

例1 int i=3， *p;

p=&i;

printf（"%d"，*p）;

scanf（"%d"，p）;

*p=5;

程序的第一句“int i=3;*p;”定義了一個整型變量i和一個整型的指針變量p，i里面只能存放整型變量的值，p（這里P前面的操作符“*”就是指針變量的定義符）里面只能存放整型變量的地址，i的初始值為3，執行“p=&i;”中的“&”是取地址操作符，“p=&i;”將i的地址存到指針變量p的空間里面，也可以理解為將指針變量p指向整型變量i的首地址，見圖1所示.

程序中的第三句，以十進制整數的形式輸出*p，對于*p理解十分重要，這里p前面的操作符“*”就是取值運算符，就是p當前所指向變量i的存儲空間里面存放的內容3.第四句是向指針變量p所指向的空間輸入十進制整型數據，等價于scanf（"%d"，&a），第五句是用5覆蓋指針變量p所指存儲空間里面的內容，等價于“i=5;”，因為p是指向整型變量i的首地址，“*p=5;”就是將p當前所指向變量i的存儲空間里面的內容修改為5，這是間接尋址方式.

這里辨識的原則：一級指針變量中存放目標變量的地址，凡是在聲明的語句中出現的操作符“*”是指針變量定義符，如例1程序第1行中的操作符“*”;在操作和控制部分出現的操作符“*”就是取值運算符，如例1程序第3行和第5行中的操作符“*”.

對于取值的理解一定要注意取值的內容，對于一級指針，取得內容為“指針所指向存儲空間里面的內容”即存儲空間的值，對于二級指針或者多級指針有“取存儲空間的地址”和“取存儲空間里面的內容”的區別.

例2 int a，*p，**pp;

a=22;

p=&a;

pp=&p;

printf（"%p，%d"，*pp， **pp）;

假設變量a的地址為4000，指針p的地址為4100，二級指針pp的地址為4800，a、p、pp三者的關系如圖2所示.

由圖2可以看出，a的地址為4000，保存在指針變量p中，p指向a，p的地址為4100，保存在pp中，即二級指針pp指向指針變量p，此時，要引用a的值，可以使用*p，也可以使用**pp.注意：雖然p、pp都是指針變量，但p和pp指向的內容有著本質上的不同，p指向的是普通變量的地址，pp只能指向指針變量的地址而不能指向普通變量的地址.

也就是說，二級指針的指針變量中存放的是一級指針變量的地址，對于指針變量的定義符和一級指針一樣，只要是在聲明語句中出現的操作符“*”都是指針變量的定義符，例2中第1行中的操作符“*”和操作符“**”都是指針變量的定義符，第5行“printf（"%p，%d"，*pp，**pp）;”中“*pp”的“*”和“**pp”前面的“*”是指針變量取值運算符，只不過它們取值的內容不一樣，“*pp”取的是目標對象的地址，“**pp”也就是“*（*pp）”，取的是目標對象的內容.

2 “指針數組”與“數組指針”

2.1 “指針數組”

對于給定的一個數組，其元素都是存放同一類型數據的地址，這樣的數組稱為“指針數組”. “指針數組”其本質為數組，只不過數組元素是同一類型數據的地址.例如：

int *p[4];

這里定義了一個指針數組，該數組的每個元素是整形變量的地址.對于“*p[4]”可以這樣理解，由于“[ ]”操作符比“*”操作符的優先級高，因此p先與操作符“[ ]”結合，形成p[4]形式，這顯然是數組的形式，表示p數組里面有4個元素，p[4]中的p再與前面的操作符“*”結合，“*”是指針類型定義符，表示此數組是個指針類型，每個數組元素都可以指向一個整型變量.*p[i]相當于*（p[i]），都表示下標為i元素的地址，因為操作符“[ ]”優先級高于操作符“*”.

注意：這里提到的優先級，操作符“（）”高于操作符“[ ]”高于操作符“*”.

2.2 “數組指針”

“數組指針”也稱為行指針，是指向數組地址的指針，其本質為指針.其定義形式為：

（*指針變量名）[長度]

例如：int （*P）[n]

這里操作符“（）”的優先級比操作符“[ ]”優先級高，“（*P）”表示是個指針，再與操作符“[ ]”結合，表示“數組指針”，“長度”表示二維數組分解為多個一維數組時，一維數組的長度，也就是二維數組的列數.

例3

main（）

{int a[3][4]={1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12};

int *q，（*p）[4];

for（p=a;p

{ for（q=p[0];q

printf（"%5d"，*q）;

}

}

本程序的目的是輸出二維數組的各元素，使用了普通的指針變量和二維數組的行指針，行指針指向二維數組的首地址（p=a），p++跳過的是一行，而不是一個元素.

兩者的區別：數組指針只是一個指針變量，占有目標對象一個地址的存儲空間;指針數組是多個指針變量，以數組的形式存儲在內存當中，占有多個指針的存儲空間.

3 “指針函數”與“函數指針”

3.1 指針函數

指針函數是指返回值是指針的函數，即本質是一個函數.函數返回值是某一類型的指針.其定義形式為：

類型標識符 *函數名（參數表）

int *f（x，y）;

首先它是一個函數，這個函數的返回值是一個地址值.

3.2 函數指針

如果在程序中定義了一個函數，編譯器在程序編譯之后，會為每個函數分配一個入口地址，即該函數第一條指令的地址，這個地址就是函數的指針.函數指針是指向函數的指針變量，其本質是一個指針變量.

int （*f） （int x）; /*聲明一個函數指針*/

f=func; /*將func函數的首地址賦給指針f */

一般情況下，我們可以用一個指針來保存這個地址，而這個指針就是函數指針，該指針可以看作是它指向函數的別名，所以我們可以用該指針來調用這個函數.

例4 用函數指針變量作函數參數實例，從鍵盤任意輸入兩個整數，求其最大值.

include"stdio.h"

int max （int x，int y）

{

return x>=y？x：y;

}

void main（）

{

int a，b，c;

int （*p）（int x，int y）;

scanf（"%d，%d"，&a，&b）;

p=max;

c=（*p）（a，b）;

printf（"a=%d，b=%d，max=%d＼n"，a，b，c）;

}

程序中max （int x，int y）是已經定義的函數，用來求兩個數的最大值.函數int （*p）（int x，int y）中p先與操作符“*”結合，是指針變量，然后再與后面的操作符“（）”結合，表示此指針變量指向函數，這個函數的返回值是個整數.

程序中的第11行“p=max;”將指針變量p指向了“max （int x，int y）”函數的入口地址，即p指向函數max （ ）.a，b的值分別傳遞給x，y.函數的返回值是a，b的最大值.

必須注意：（1）一個指向函數的指針必須確保該函數被定義且分配了內存，否則它將指向一個空地址，這是程序設計的大忌！

（2）要注意“int （*p）（int x，int y）;”中第一個括號的位置.如果寫成 “int *p （int x，int y）;”情形，由于操作符“（ ）”高于操作符“*”，這就不是一個指向函數的指針了，它就成了聲明聲明一個函數，這個函數的返回值一個int類型的地址.

（3）給函數的指針變量賦值時只賦函數名，不允許帶參數.如第11行“p=max;”.

（4）發生函數調用的時候可以通過函數名，也可以通過函數的指針，本例中的調用形式“c=（*p）（a，b）;”用函數指針調用的參數與函數調用的參數完全一致，用函數指針變量調用函數時，只需要將“（*p）”代替函數名.

（5）對指向函數的指針變量不允許做加減運算，如：p++、p—、p+n都是錯誤的.

4 使用指針，一定要注意指針當前的指向

使用指針可以方便訪問內存，具有很強的靈活性，但在設計程序的時候，一定要留意指針當前的指向.下面的程序企圖利用指針輸出數組中的元素.

例5 利用指針知識給數組元素賦值，再將數組中的各元素輸出.

main（）

{ int i，*p，a[7];

p=a;

for（i=0;i<7;i++）

scanf（"%d"，p++）;

printf（"＼n"）;

for（i=0;i<7;i++，p++）

printf（"%d"，*p）;

}

程序中的第一個for語句實現了對數組元素賦值的功能，for結束的時候，執行“p++”，指針已經指向數組以后的空間.執行第二個for語句，由于p所指的空間不是數組a的起始地址，執行目標地址取值運算符“*p”時，就無法和數組元素建立聯系，所以，就實現不了項目所要求的具體功能，為了解決這個問題，必須在程序的第6行后添加“p=a;”指令，使指針變量p重新指向數組a的首地址，才能實現項目所要求的具體功能.

5 結束語

程序設計中涉及的概念很多，對數據加工和處理的方法也靈活多變，只有認真厘清知識間的相互關系，認真辨析指針中常用的有關概念，注意指針當前的指向，腳踏實地認認真真的書寫每行程序，才是編寫出符合要求的程序.

參考文獻：

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