C语言的那些小秘密之指针(二)
懂得C语言的人都知道,C语言之所以强大,以及其自由性,绝大部分体现在其灵活的指针运用上。因此,说指针是c语言的灵魂,一点都不为过。所以从我的标题加了个(一)也可以看出指针的重要性,我尽可能的向大家交代清楚我对于指针的理解。所以在讲解的过程中我尽可能的用代码加文字的描述方式,通过代码的分析来加深我们对于指针的理解,我给出的都是完整的代码,所以读者可以在看的过程中直接copy下去即可运行,希望下面的讲解能够对你有所帮助。
本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/271429.htm在此也特地强调下,如果以后出现类似的情况时,我博客的第一段均作为摘要。如果已经在前面的博客中看过摘要的,那么重复的摘要部分可跳过不读,直接进入正文。
接着上一篇的指针部分,我们接下来看看数组的指针和指向数组的指针变量。数组的指针就是数组的起始地址,数组元素的指针是数组元素的地址。对于一个数组元素的引用我们通常可以使用两种方法:
1、下标法,如a[8]。
2、指针法。
其中使用指针法的优点是使得目标程序占内存少、运行速度快,从而使得其质量更高。为什么说指针具有这样的优点呢,我想还是有必要在此给出点我解释,因为指针在32位机器下占用4个字节,如果函数传输一个占用内存很大的对象例如:int a[2000],显然用指针引用传送简单,节省了内存,也节省了用于复制对象的时间;如果我们用下标法来引用数组,还得去取数组的起始地址,通过base + offset再转换为直接寻址,比指针多了操作。
从以上可以看出,指针能力很强,能完成许多事情,C的精髓就在于指针,使得C能接近ASM的效率。所以我们在写编写程序的时候有必要充分利用指针的优点,编写出高效的C语言代码。
下面来看看一个代码:
#include
#include
int main()
{
int a[8];
int *p;
//***************************用下标法打印a数组**************************//
printf("n***************************用下标法打印a数组**************************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******************************//
//***************************使用指针变量打印**************************//
printf("n***************************使用指针变量打印**************************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");
//************************用数组名指针运算打印*************************//
printf("n************************用数组名指针运算打印*************************n");
for(int k=0;k<8;k++)
{
printf("a[%d]=%dt",k,*(a+k));
}
printf("n****************************end end end******************************n");
//****************************end end end******************************//
//****************************打印二维数组b的值地址********************//
printf("n***************************打印二维数组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;
//*********************二维数组b的地址、以及pp和*ppp的值****************//
printf("n*********************二维数组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******************************//
//*****************二维数组b[0][0]、以及*pp和**ppp的值******************//
printf("n*****************二维数组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******************************//
//***************************使用指针变量打印**************************//
printf("n***************************使用指针变量打印**************************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;
}
在写上面的代码时,我加上了很多的注释,和打印说明语句,使得代码看起来不怎么美观,但是它丝毫不会影响我们对于代码的阅读,下面先让我们来看看运行结果后再来对齐进行分析。
上面的图片可能有点偏大。因为图片看起来效果更好些,所以我还是把图片传上来的同时也把打印结果复制了一份如下,如果图片因为网络原因打不开就看下面的运行结果:
***************************用下标法打印a数组**************************
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******************************
***************************使用指针变量打印**************************
p0=0 p1=1 p2=2 p3=3 p4=4 p5=5 p6=6 p7=7
****************************end end end******************************
************************用数组名指针运算打印*************************
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******************************
***************************打印二维数组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******************************
*********************二维数组b的地址、以及pp和*ppp的值****************
&b[0][0]=1244944 pp=1244944 *ppp=1244944
****************************end end end******************************
*****************二维数组b[0][0]、以及*pp和**ppp的值******************
b[0][0]=0 *pp=0 **ppp=0
****************************end end end******************************
***************************使用指针变量打印**************************
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
首先来看看我们使用的三种打印一维数组a的方法,都成功的对a数组中的每个元素进行了打印,接下类是一个打印二维数组b的过程,在打印数组b中每个元素的同时我们也打印出了它相应的地址,细心的读者可能发信地址间的规律,因为我们声明的是int型,所以每个元素占用4个字节,相邻元素间的地址之差为4。
接下来我们使用了一个指针pp和一个指向指针的指针ppp,在使用指针的指针ppp的过程中要尤其注意它的使用。通过打印语句我们打印出了&b[0][0],pp,*ppp,其都具有相同的结果,都为二维数组b[0][0]的地址,所以接下来打印的b[0][0],*pp,**ppp均为b[0][0]的值,接下来我们采用指针的方法来成功的打印了二维数组b。
在接下来我们打印出了指针pp、双指针ppp的地址,同时也打印了ppp和*ppp的值,注意了*ppp的值和最后一次打印的数组元素的地址的关系,为什么会出现这样的结果呢,因为我们前面使用了一句int **ppp=&pp;,使得*ppp和pp指向的是同一个存储空间,其地址为&pp=1244932 ,所以在改变pp的值得时候,*ppp的值也在跟随其改变。所以细心的读者可能发现了在最后一句打印语句printf("%dt",*(*ppp-1));中,我们使用了*(*ppp-1)才能成功的打印出二维数组b的最后一个最后一个元素。
如何采用二维指针类打印数组呢,请看下面的代码:
#include
int main()
{
//****************************打印二维数组b的值地址********************//
printf("n***************************打印二维数组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;
//****************************使用二维指针的打印数组b*******************//
printf("n***************************使用二维指针的打印数组b*******************n");
for(*ppp;*ppp<(&b[0][0]+16);(*ppp)++)
printf("%dt",**ppp);
printf("n****************************end end end******************************n");
//****************************end end end******************************//
return 0;
}
运行结果如下:
注意代码中我们的红色标记部分,很多人在采用二维指针**ppp进行打印的时候最容易出错的地方,很多人使用的是如下方式:
for(*ppp;*ppp<(&b[0][0]+16);*ppp++)
看似没有问题,似乎能得到正确的结果,但是我们仔细分析就会发现其中的问题所在,因为++的优先级高于*,所以首先进行的是ppp++运算,然后才是*ppp,这样的话就出现我们前面所讲的野指针的问题了。所以在调用printf("%dt",**ppp);就会出现内存错误。所以在此我们需要加上一个括号(*ppp)++,这样*ppp中的才是b[0][0]的地址,接下来通过使用++操作和printf("%dt",**ppp);才能成功的打印出二维数组b的元素。
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