c语言自学教程——再战大魔王指针(前篇)

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目前在不断更新《c语言自学教程》
未来会讲到《数据结构算法》,《C++语言》,《Linux系统编程》,《Linux网络编程》,《MySQL数据库》等。
期待系统学习编程的小伙伴可以关注我,不错过!

通过上一节[初遇大魔王指针]我们知道了指针的概念:

  1. 指针就是个变量,用来存放地址,地址唯一标识一块内存空间。
  2. 指针的大小是固定的4/8个字节(32位平台/64位平台)。
  3. 指针是有类型,指针的类型决定了指针的+-整数的步长,指针解引用操作的时候的权限。
  4. 指针的运算

这个章节,我们继续探讨指针的高级主题

1. 字符指针

在指针的类型中我们知道有一种指针类型为字符指针 char* ; 一般使用:

int main()
{
	char ch = 'w';
	char *pc = &ch;
	*pc = 'w';
	return 0;
}

还有一种使用方式如下:

int main()
{
	const char* pstr = "hello world.";//这里是把一个字符串放到pstr指针变量里了吗?
	printf("%s\n", pstr);
	return 0;
}

代码const char* pstr = "hello world."; 特别容易让同学以为是把字符串 hello world 放到字符指针 pstr 里了,但是/本质是把字符串 hello world. 首字符的地址放到了pstr中。 上面代码的意思是把一个常量字符串的首字符 h 的地址存放到指针变量 pstr 中。

那就有可这样的面试题:

int main()
{
	char str1[] = "hello world.";
	char str2[] = "hello world.";
	const char *str3 = "hello world.";
	const char *str4 = "hello world.";
	if(str1 ==str2)
		printf("str1 and str2 are same\n");
	else
		printf("str1 and str2 are not same\n");
	if(str3 ==str4)
		printf("str3 and str4 are same\n");
	else
		printf("str3 and str4 are not same\n");
	return 0;
} 

这里最终输出的是在这里插入图片描述 这里str3和str4指向的是一个同一个常量字符串。C/C++会把常量字符串存储到单独的一个内存区域,当几个指针。指向同一个字符串的时候,他们实际会指向同一块内存。 但是用相同的常量字符串去初始化不同的数组的时候就会开辟出不同的内存块。 所以str1和str2不同,str3和str4不同。

2. 指针数组

在上一章节我们也学了指针数组,指针数组是一个存放指针的数组。 这里我们再复习一下,下面指针数组是什么意思?

int* arr1[10]; //整形指针的数组
char *arr2[4]; //一级字符指针的数组
char **arr3[5];//二级字符指针的数组

3. 数组指针

3.1 数组指针的定义

数组指针是指针?还是数组? 答案是:指针。 我们已经熟悉: 整形指针:int * pint;能够指向整形数据的指针。 浮点型指针:float * pf; 能够指向浮点型数据的指针。 那数组指针应该是:能够指向数组的指针。 下面代码哪个是数组指针?

int *p1[10];
int (*p2)[10];
//p1, p2分别是什么?

int (*p)[10]; 解释:p先和*结合,说明p是一个指针变量,然后指着指向的是一个大小为10个整型的数组。所以p是一个指针,指向一个数组,叫数组指针。 这里要注意:[]的优先级要高于*号的,所以必须加上()来保证p先和*结合。

3.2 &数组名VS数组名

对于下面的数组:

 int arr[10];

arr 和 &arr 分别是啥? 我们知道arr是数组名,数组名表示数组首元素的地址。 那&arr数组名到底是啥? 我们看一段代码:

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = {0};
	printf("%p\n", arr);
	printf("%p\n", &arr);
	return 0;
}

在这里插入图片描述 可见数组名和&数组名打印的地址是一样的。 难道两个是一样的吗? 我们再看一段代码

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	printf("arr = %p\n", arr);
	printf("&arr= %p\n", &arr);
	printf("arr+1 = %p\n", arr+1);
	printf("&arr+1= %p\n", &arr+1);
	return 0;
}

在这里插入图片描述 根据上面的代码我们发现,其实&arr和arr,虽然值是一样的,但是意义应该不一样的。

实际上: &arr 表示的是数组的地址,而不是数组首元素的地址。(细细体会一下) 本例中 &arr 的类型是: int(*)[10] ,是一种数组指针类型 数组的地址+1,跳过整个数组的大小,所以 &arr+1 相对于 &arr 的差值是40

3.3 数组指针的使用

那数组指针是怎么使用的呢? 既然数组指针指向的是数组,那数组指针中存放的应该是数组的地址。 看代码:

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
	int (*p)[10] = &arr;//把数组arr的地址赋值给数组指针变量p
	//但是我们一般很少这样写代码
	return 0;
}

学了指针数组和数组指针我们来一起回顾并看看下面代码的意思:

int arr[5];//一维数组
int *parr1[10];//指针数组
int (*parr2)[10];//数组指针
int (*parr3[10])[5];//数组指针的数组

parr3和[]结合,说明parr3是一个数组,数组有10个元素,数组的每个元素是一种数组指针,类型是int(*)[5]该类型的指针指向的数组有5个int类型元素。请添加图片描述