【C语言】指针进阶（1）

水深无声 2023-10-13 20:31 16阅读 0赞

> 在前期的文章中，我们已经学习完了指针初阶的内容，这期我们开始学习指针的进阶部分。

指针初阶文章入口： [指针初阶][Link 1]

**目录**

重点知识概览

前期回顾

字符指针

指针数组

数组指针

数组指针的定义

&数组名VS数组名

数组指针的使用

数组参数和指针参数

一维数组传参

二维数组传参

一级指针传参

二级指针传参

--------------------

## 重点知识概览 ##

**指针进阶部分的全部重点内容：**

*  1. 字符指针
 *  2. 数组指针
 *  3. 指针数组
 *  4. 数组传参和指针传参
 *  5. 函数指针
 *  6. 函数指针数组
 *  7. 指向函数指针数组的指针
 *  8. 回调函数
 *  9. 指针和数组面试题的

这些内容我们大概会有3~4篇文章来完成，欢迎大家的点赞与收藏。

## 前期回顾 ##

**指针的由来：**

在计算机内存中会划分一个个的内存单元，每个内存单元都有一个独立的编号，这些编号也被称为地址，地址在C语言中被称为指针。指针（地址）需要存储到变量中，这个变量就被称为指针变量。

![adf975b475a14f0fa9cdedea5fd30508.png][] 我们在初级阶段的《指针》章节已经接触过了，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。

## 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:

![76c031b666284ed79dc1d6385553a7ba.png][]

![1c552d039c804561a0e8760baf7da119.png][]

代码 const char\* p = " abcdef " ; 特别容易让同学以为是把字符串 abcdef 放到字符指针 p 里了，但是本质是把字符串 abcdef 首字符的地址放到了p中。

![040e8852d26b42c9b7b923d23a70d0a1.png][]

上面代码的意思是把一个常量字符串的首字符 a 的地址存放到指针变量 p 中。

下面有一道笔试题：

#include <stdio.h>
    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：

![85ea6ebe820443a990751f3dbf5baacf.png][]

原因：![3093ef568e4c4273a884966adb9413c8.png][]

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相同。

## 指针数组 ##

在《指针》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？

可以使用类比的方法来记忆：

*  整形数组——存放整形的数组
 *  字符数组——存放字符的数组
 *  指针数组——存放指针的数组

![7bd188fd69804f639ff339ff233f2c6f.png][]

使用指针数组模拟实现二维数组：

int main()
    {
    	int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
    	int arr2[] = { 2,3,4,5,6 };
    	int arr3[] = { 3,4,5,6,7 };
    
    	int* arr[] = { arr1,arr2,arr3 };
    
    	int i = 0, j = 0;
    	for (i = 0; i < 3; i++)
    	{
    		for (j = 0; j < 5; j++)
    		{
    			printf("%d ", arr[i][j]);
    			//printf("%d ", *(arr[i] + j));
    			//printf("%d ", *(*(arr + i) + j));
    			//三种方法打印的效果相同
    		}
    		printf("\n");
    	}
    
    	return 0;
    }

![55dae09ed84846539639c3474ebaed7b.png][]

打印结果：

![59ce6aefadf144be8572034a6a02543f.png][]

## 数组指针 ##

### 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——指向整形变量的指针，存放整形变量地址的指针变量。
 *  字符指针——指向字符变量的指针，存放字符变量地址的指针变量。
 *  数组指针——指向数组的指针，存放的是数组的地址。

下面代码哪个是数组指针？

![993624a984944607a0ef0549ad1aa4d7.png][]

int (\*p)\[10\]是数组指针。

![7571934161d3466fb2639ae57f13d0a7.png][]

### &数组名VS数组名 ###

数组名的理解：

数组名是数组首元素的地址：

![06f31faba9014c9b940f55fc3610f444.png][]

虽然数组名是数组首元素的地址，但是存在两个例外：

1.sizeof(数组)名，这里的数组名不是数组首元素的地址，这里的数组名表示的是整个数组， sizeof(数组)名计算的是整个数组的大小，单位是字节。

2.&数组名，这里的数组依然表示整个数组，&数组名取出的是整个数组的地址。

除此之外，其他地方所有的数组名都是数组首元素的地址。

为了能让大家看出上面代码中arr，&arr\[0\]，&arr的区别，我们可以使用下面的方法：

1.在VS编译器中进行调试时，使用监视窗口观察类型：

![ba266eee941741f2a747de6bfda8922b.png][]

2.不同类型指针加1移动的步长会有所不同：

![8c62acfca29f4e618243d3c7b5296ea9.png][]

对于数组名来说，&数组名得到的是整个数组的地址

![6fe3f383db6a41c0a47f8769e23a38ec.png][]

### ![8011e50fb02b49c9813b92d3779f8acf.png][] ###

###  ###

### 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：

int main()
    {
    	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
    	int(*p)[10] = &arr;  //*&arr==arr
    	int i = 0;
    	for (i = 0; i < 10; i++)
    	{
    		printf("%d ", *((*p) + i));
    		//printf("%d ", (*p)[i]); 两种方法都可以打印数组
    	}
    	return 0;
    }

我们在实际应用中，很少会使用这种方式来写代码。那么数组指针怎么试着用呢？一般在二维数组上才方便。

我们平时调用函数使用二维数组进行传参时，一般使用形参是指针的形式：

//常规方法——二维数组传参，形参是二维数组
    void Print(int arr[3][5], int r, int c)
    {
    	int i = 0, j = 0;
    	for (i = 0; i < r; i++)
    	{
    		for (j = 0; j < c; j++)
    		{
    			printf("%d ", arr[i][j]);
    		}
    		printf("\n");
    	}
    }
    int main()
    {
    	int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5,  2,3,4,5,6,  3,4,5,6,7 };
    	Print(arr, 3, 5);//常规方法
    	return 0;
    }

而今天，我们可以使用指针的形式进行传参：

![f9908938414f47a982313d50dc2d4d73.png][]

//二维数组传参——形参是指针的形式
    void Print2(int(*p)[5], int r, int c)
    {
    	int i = 0, j = 0;
    	for (i = 0; i < r; i++)
    	{
    		for (j = 0; j < c; j++)
    		{
    			printf("%d ", *(*(p + i) + j));
    			//printf("%d ", p[i][j]);
    		}
    		printf("\n");
    	}
    }
    
    int main()
    {
    	int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5,  2,3,4,5,6,  3,4,5,6,7 };
    	//Print1(arr, 3, 5);//常规方法
    	Print2(arr, 3, 5);
    	return 0;
    }

总结：一维数组传参，形参部分可以是数组，也可以是指针。

//形参是数组的形式
    void test1(int arr[],int sz)
    {}
    //形参是指针的形式
    void test2(int *p,int sz)
    {}
    int main()
    {
    	int arr[5] = { 0 };
    	test1(arr, 5);
    	test2(arr, 5);
    	return 0;
    }

二维数组传参，形参部分可以是数组，也可以是指针

//形参是数组
    void test3(char arr[3][5],int r,int c)
    {}
    //形参是指针
    void test4(char(*p)[5], int r, int c)
    {}
    int main()
    {
    	char arr[3][5] = { 0 };
    	test3(arr, 3, 5);
    	test4(arr, 3, 5);
    	return 0;
    }

## 数组参数和指针参数 ##

在写代码的时候难免要把【数组】或者【指针】传给函数，那函数的参数该如何设计呢？

### 一维数组传参 ###

判断下列函数设计的是否正确：

#include <stdio.h>
    void test(int arr[])//ok?
    {}
    void test(int arr[10])//ok?
    {}
    void test(int* arr)//ok?
    {}
    void test2(int* arr[20])//ok?
    {}
    void test2(int** arr)//ok?
    {}
    int main()
    {
    	int arr[10] = { 0 };
    	int* arr2[20] = { 0 };
    	test(arr);
    	test2(arr2);
    }

![ff047c73717148e1aba4cf96d40779c6.png][]

### 二维数组传参 ###

判断下列函数设计的是否正确：

void test(int arr[3][5])//ok？
    {}
    void test(int arr[][])//ok？
    {}
    void test(int arr[][5])//ok？
    {}
    void test(int* arr)//ok？
    {}
    void test(int* arr[5])//ok？
    {}
    void test(int(*arr)[5])//ok？
    {}
    void test(int** arr)//ok？
    {}
    int main()
    {
    	int arr[3][5] = { 0 };
    	test(arr);
    }

![b3a74ede15034288868352ddb0b60fe9.png][]

**总结：**二维数组传参，函数形参的设计只能省略第一个\[\]的数字。  
因为对一个二维数组，可以不知道有多少行，但是必须知道一行多少元素。这样才方便运算。

### 一级指针传参 ###

![80f38229ad264fb09a2c32dc9d14c273.png][]

思考： 当一个函数的参数部分为一级指针的时候，函数能接收什么参数？

![929d9b1949d344e5ad7a5e548a4027ed.png][]

### 二级指针传参 ###

### ![6af8a8ffe8ea46b887c2da18c0bbf345.png][] ###

打印结果：![b19817a92dee4af5bea65a2d0ee62fc4.png][]

思考： 当函数的参数为二级指针的时候，可以接收什么参数？

### ![663b048c0df1451286b2a01d523bd4e1.png][] ###

> 今天的文章就先讲到这里，本章剩下的内容还会继续更新~~

[Link 1]: http://t.csdn.cn/FFq3g
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[6af8a8ffe8ea46b887c2da18c0bbf345.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/6af8a8ffe8ea46b887c2da18c0bbf345.png
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[663b048c0df1451286b2a01d523bd4e1.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/663b048c0df1451286b2a01d523bd4e1.png