學(xué)習(xí)Turbo C語(yǔ)言,如果你不能用指針編寫有效、正確和靈活的程序,可以認(rèn)為你沒(méi)有學(xué)好C語(yǔ)言，

十五、 指針

。指針、地址、數(shù)組及其相互關(guān)系是C語(yǔ)言中最有特色的部分。規(guī)范地使用指針,可以使程序達(dá)到簡(jiǎn)單明了,因此,我們不但要學(xué)會(huì)如何正確地使用指針,而且要學(xué)會(huì)在各種情況下正確地使用指針變量。

    一、指針基本概念及其指針變量的定義

    我們知道變量在計(jì)算機(jī)內(nèi)是占有一塊存貯區(qū)域的,變量的值就存放在這塊區(qū)域之中, 在計(jì)算機(jī)內(nèi)部, 通過(guò)訪問(wèn)或修改這塊區(qū)域的內(nèi)容來(lái)訪問(wèn)或修改相應(yīng)的變量。Turbo C語(yǔ)言中, 對(duì)于變量的訪問(wèn)形式之一,就是先求出變量的地址,然后再通過(guò)地址對(duì)它進(jìn)行訪問(wèn),這就是這里所要論述的指針及其指針變量。

    所謂變量的指針, 實(shí)際上指變量的地址。變量的地址雖然在形式上好象類似于整數(shù), 但在概念上不同于以前介紹過(guò)的整數(shù), 它屬于一種新的數(shù)據(jù)類型, 即指針類型。Turbo C中,

    一般用指針來(lái)指明這樣一個(gè)表達(dá)式&x的類型,而用地址作為它的值,也就是說(shuō), 若x為一整型變量, 則表達(dá)式&x的類型是指向整數(shù)的指針,而它的值是變量x的地址。同樣, 若double d;則&d的類型是指向以精度數(shù)d的指針,而&d的值是雙精度變量d的地址。所以,

    指針和地址是用來(lái)敘述一個(gè)對(duì)象的兩個(gè)方面。雖然&x、&d的值分別是整型變量x和雙精度變量d的地址, 但&x、&d的類型是不同的, 一個(gè)是指向整型變量x的指針, 而另一個(gè)則是指向雙精度變量d的指針。在習(xí)慣上,很多情況下指針和地址這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)混用了。

    我們可以用下述方法來(lái)定義一個(gè)指針類型的變量。

    int *ip;

    首先說(shuō)明了它是一指針類型的變量,注意在定義中不要漏寫符號(hào)*,否則它為一般的整型變量了。另外,在定義中的int 表示該指針變量為指向整型數(shù)的指針類型的變量, 有時(shí)也可稱ip為指向整數(shù)的指針。ip是一個(gè)變量, 它專門存放整型變量的地址。

    指針變量的一般定義為:

    類型標(biāo)識(shí)符 *標(biāo)識(shí)符;

    其中標(biāo)識(shí)符是指針變量的名字, 標(biāo)識(shí)符前加了*號(hào),表示該變量是指針變量, 而最前面的類型標(biāo)識(shí)符表示該指針變量所指向的變量的類型。一個(gè)指針變量只能指向同一種類型的變量, 也就是講, 我們不能定義一個(gè)指針變量, 既能指向一整型變量又能指向雙精度變量。

    指針變量在定義中允許帶初始化項(xiàng)。如:

    int i, *ip=&i;

    注意, 這里是用&i對(duì)ip初始化, 而不是對(duì)*ip初始化。和一般變量一樣,對(duì)于外部或靜態(tài)指針變量在定義中若不帶初始化項(xiàng), 指針變量被初始化為NULL, 它的值為0。Turbo C中規(guī)定, 當(dāng)指針值為零時(shí), 指針不指向任何有效數(shù)據(jù), 有時(shí)也稱指針為空指針。因此, 當(dāng)調(diào)用一個(gè)要返回指針的函數(shù)時(shí)(以后會(huì)講到), 常使用返回值為NULL來(lái)指示函數(shù)調(diào)用中某些錯(cuò)誤情況的發(fā)生。

    既然在指針變量中只能存放地址,因此,在使用中不要將一個(gè)整數(shù)賦給一指針變量。下面的賦值是不合法的:

    int *ip;

    ip=100;

    假設(shè)

    int i=200, x;

    int *ip;

    我們定義了兩個(gè)整型變量i,x,還定義了一個(gè)指向整型數(shù)的指針變量ip。i,x中可存放整數(shù),而ip中只能存放整型變量的地址。我們可以把i的地址賦給ip:

    ip=&i;

    此時(shí)指針變量ip指向整型變量i,假設(shè)變量i的地址為1800, 這個(gè)賦值可形象理解為下圖所示的聯(lián)系。

    ip i

    ________ _______

    | | | |

    | 1800 | ---- | 200 |

    |________| |_______|

    圖1. 給指針變量賦值

    以后我們便可以通過(guò)指針變量ip間接訪問(wèn)變量i,例如:

    x=*ip;

    運(yùn)算符*訪問(wèn)以ip為地址的存貯區(qū)域,而ip中存放的是變量i的地址,因此,*ip訪問(wèn)的是地址為1800的存貯區(qū)域(因?yàn)槭钦麛?shù), 實(shí)際上是從1800開(kāi)始的兩個(gè)字節(jié)),它就是i所占用的存貯區(qū)域,所以上面的賦值表達(dá)式等價(jià)于x=i;

    另外,指針變量和一般變量一樣,存放在它們之中的值是可以改變的,也就是說(shuō)可以改變它們的指向, 假設(shè)

    int i, j, *p1, *p2;

    i='a';

    j='b';

    p1=&i;

    p2=&j;

    則建立如下圖所示的聯(lián)系:

    p1 i

    ________ _______

    | | | |

    | | ---- | 'a' |

    |________| |_______|

    p2 j

    ________ _______

    | | | |

    | | ---- | 'b' |

    |________| |_______|

    圖2. 賦值運(yùn)算結(jié)果

    這時(shí)賦值表達(dá)式:

    p2=p1;

    就使p2與p1指向同一對(duì)象i,此時(shí)*p2就等價(jià)于i,而不是j,圖2.就變成圖3.所示:

    p1 i

    ________ _______

    | | ____ | |

    | | __ | 'a' |

    |________| | |_______|

    |

    p2 | j

    ________ | _______

    | | | | |

    | | ___| | 'b' |

    |________| |_______|

    圖3. p2=p1時(shí)的情形

    如果執(zhí)行如下表達(dá)式:

    *p2=*p1;

    則表示把p1指向的內(nèi)容賦給p2所指的區(qū)域, 此時(shí)圖2.就變成圖4.所示

    p1 i

    ________ _______

    | | | |

    | | ---- | 'a' |

    |________| |_______|

    p2 j

    ________ _______

    | | | |

    | | ---- | 'a' |

    |________| |_______|

    圖4. *p2=*p1時(shí)的情形

    通過(guò)指針訪問(wèn)它所指向的一個(gè)變量是以間接訪問(wèn)的形式進(jìn)行的,所以比直接訪問(wèn)一個(gè)變量要費(fèi)時(shí)間,而且不直觀,因?yàn)橥ㄟ^(guò)指針要訪問(wèn)哪一個(gè)變量,取決于指針的值(即指向),

    例如*p2=*p1;實(shí)際上就是j=i;,前者不僅速度慢而且目的不明，

電腦資料

《十五、 指針》(http://www.lotusphilosophies.com)。但由于指針是變量,我們可以通過(guò)改變它們的指向, 以間接訪問(wèn)不同的變量,這給程序員帶來(lái)靈活性,也使程序代碼編寫得更為簡(jiǎn)潔和有效。

    指針變量可出現(xiàn)在表達(dá)式中, 設(shè)

    int x, y *px=&x;

    指針變量px指向整數(shù)x, 則*px可出現(xiàn)在x能出現(xiàn)的任何地方。例如:

    y=*px+5; /*表示把x的內(nèi)容加5并賦給y*/

    y=++*px; /*px的內(nèi)容加上1之后賦給y [++*px相當(dāng)于++(*px)]*/

    y=*px++; /*相當(dāng)于y=*px; px++*/

    二、地址運(yùn)算

    指針允許的運(yùn)算方式有:

    (1). 指針在一定條件下,可進(jìn)行比較,這里所說(shuō)的一定條件, 是指兩個(gè)指針指向同一個(gè)對(duì)象才有意義, 例如兩個(gè)指針變量p, q指向同一數(shù)組, 則<, >, >=,<=, ==等關(guān)系運(yùn)算符都能正常進(jìn)行。若p==q為真, 則表示p, q指向數(shù)組的同一元素; 若p (2). 指針和整數(shù)可進(jìn)行加、減運(yùn)算。設(shè)p是指向某一數(shù)組元素的指針,開(kāi)始時(shí)指向數(shù)組的第0號(hào)元素, 設(shè)n為一整數(shù), 則p+n就表示指向數(shù)組的第n號(hào)元素(下標(biāo)為n的元素)。不論指針變量指向何種數(shù)據(jù)類型, 指針和整數(shù)進(jìn)行加、減運(yùn)算時(shí),編譯程序總根據(jù)所指對(duì)象的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度對(duì)n放大, 在一般微機(jī)上, char放大因子為1, int、short放大因子為2, long和float放大因子為4, double放大因子為8。對(duì)于下面講述到的結(jié)構(gòu)或聯(lián)合, 也仍然遵守這一原則。