第十章指针(C语言程序设计清华版第三版)

第10章 指针10.0 指针概述 10.1 地址与指针变量 10.2 指针与函数 10.3 指针与数组 10.4 指针与结构体(*)

10.0 指针概述 指针是C语言中的一个重要概念，也是C语言的一个重要特

色。 指针作为函数参数，能使函数调用得到多于一个值； 在程序中适当使用指针，会使程序显得灵活高效。

10.1 地址与指针变量10.1.1 内存单元地址10.1.2 指针 10.1.3 指针变量的定义和初始化 10.1.4 指针的运算

10.1.5 指向指针的指针(*)

10.1.1 内存单元地址 计算机主存储器由一个个存储单元组成，微型计算机以字节作

为存储单元。 每个存储单元具有唯一的地址，存储单元的地址是一个无符号

整数，主存储器的所有存储单元的地址是连续的。 编译系统根据变量的数据类型，为变量分配若干个存储单元

(字节)。 每个字符变量分配一个字节 每个整型变量分配4个字节

每个单精度实数分配4个字节。

一个变量所占用存储区域的所有字节都有各自的地址，C系统把

存储区域中第一个字节的地址作为变量的地址。 要访问变量中的数据，就要知道该变量的内存地址。

10.1.1 内存单元地址 直接访问：C语言屏蔽了底层的实现细节，在程序中定义的变

量，编译时系统就给这个变量分配适当的内存单元，并把变量名和变量存储地址对应起来，我们就可以直接在程序中 通过 变量名访问存储单元中的数据。通过变量名访问变量中的数据， 这种变量存取方式称为“直接访问”。 间接访问：变量的地址也是数据，如果定义一种特殊的变量

(即指针变量),用指针变量存放某变量的地址，就可以由前 一个变量的值得到后一个变量的地址，然后通过该地址取得后

一个变量的值，这就是所谓的“间接访问”。

10.1.2 指针1. 存储整数的变量称为整型变量，存储字符的变量称为字

符变量，存储某个变量地址的变量应该称为“地址变量”。在C语言中，把地址变量称为“指针变量”。2. 变量的地址是在程序编译时由系统分配的，变量地址一

经分配就不能改变，因此变量地址是一个常量。3. 变量地址可由运算符“&”和变量名运算获得。

例如,输入函数scanf(“%d”,&a)

4. 数组名本身就是地址，它代表该数组首元素的地址。设a

为一维数组，则有a==&a[0],即a代表a[0]的地址。

10.1.2 指针

a的地址(十进制): 1245052 例10.1.1 变量地址输出示例，程序清单如下： b的地址(十进制): 1245036 #include <stdio.h> b[1]的地址(十进制): 1245040 a的地址(十六进制): 12ff7c void main() b的地址(十六进制): 12ff6c { b[1]的地址(十六进制): 12ff70 int a,b[4]; printf("a

的地址(十进制): %d\n",&a); printf("b的地址(十进制): %d\n",b);//b的地址就是b[0]的地 址 printf("b[1]的地址(十进制): %d\n",&b[1]); printf("a的地址(十六进制): %x\n",&a); printf("b的地址(十六进制): %x\n",b); printf("b[1]的地址(十六进制): %x\n",&b[1]); }

10.1.3 指针变量的定义和初始化 定义指针变量的一般形式为：

基类型 * 指针变量名; 例如： int var=10; int * pointer = &var;

变量名:pointer 地址:1310584值:1310588

变量名:var 地址:1310588值:10

图10.1.1 指针变量示意图

注意：指针变量的变量名是pointer, 而不是*pointer。指针变量pointer的基 类型为int,表示变量pointer只能存储 一个整型变量的地址。例如下面的初 始化是错误的： float f; int *p = &f; ×

int a,*p=&a; √

int *p,a=&p; ×char a;int *p=&a; ×

10.1.3 指针变量的定义和初始化 可以在一个语句中同时定义整型变量和指针变量，例如：

int a,b,*p1,*p2; 当定义一个指针变量而没有初始化时，指针变量的值没有 确定，即该指针不指向特定的变量。这时使用这个变量是 危险的，可能造成不可预料的后果。 可以把指针变量初始化为0,即不指向任何变量。例如： int *pinter=0; 或 int *pointer=NULL;

10.1.4.2 赋值运算 可以把指针常量或另一个同类型的指针变量赋给指 针变量。例如：int a,*p1,*p2=0; //对p2初始化 p1=p2; //把p2的值赋给p1 p2=&a; //把变量a的地址赋给p2

指针变量的值虽然是一个整数，但不能把整数(0

除外)直接赋给指针变量，也不能把指针赋给整型 变量。例如下面的运算时错误的：p1=100; × a=p1; ×

10.1.4 指针的运算 10.1.4.1 指针专用运算符 10.1.4.2 赋值运算(上面已提前讲) 10.1.4.3 算术运算 10.1.4.4 关系运算(*)

10.1.4.1 指针专用运算符(1)取地址运算符&运算符&是个单目运算符，结合方向是右结合。&的

运算对象只能是变量名，不能是表达式。&运算结果就是运算对象(变量)的地址。例如：int *p1,*p2,a,b[10]; p1=&a; //把整型变量a的地址赋给指针变量p1 p2=&b[0];//把数组元素b[0]的地址赋给指针变量p2

10.1.4.1 指针专用运算符(2)指向运算符* 指向运算符*的运算对象只能是指针变量，*的运 算结果得到运算对象(指针变量)所指的变量。 例如当p1=&a时，*p1就表示变量a,是对变量a的间接

引用。*p1是整型变量，不是指针，*p1可以像一般整型 变量一样使用。

*p a 注意：符号*出现在不同的位置，含义也不同。 1. int * p; 定义变量 2. p=&a;*p=3; a=3

10.1.4.1 指针专用运算符 例10.1.2输入两个整数，按先大后小的顺序输出。程序清单如下： #include <stdio.h> void main() { int * p1, * p2, * p, a, b; printf("输入任意两个

整数："); scanf("%d%d",&a,&b); p1=&a; p2=&b; //如图10.1.2(a)所示 if(a<b) { p=p1; p1=p2; p2=p;//如图10.1.2(b)所示 } printf("a=%d\tb=%d\n",a,b); printf("max=%d\tmin=%d\n",*p1, *p2); }

p1 &a p2

a

3b 5 图10.1.2(a) a

&bp1 &b p2

3b 5 图10.1.2(b)

程序运行结果： 输入任意两个整数：3 5 a=3 b=5 max=5 min=3

&a

练习 书后选择题1、2、3

10.1.5 指向指针的指针 可以定义一个指针变量pp存储另一个指针变量p的地址，这个变量pp,就是

指针变量也是变量，它在内存中也分配存储空间，因此，指针变量也有地址。

指向指针变量p的指针变量。 定义指向指针的指针的一般形式：

类型名 ** 变量名;例如：int a=10, *p=&a, **pp=&p; 利用指针变量对数据进行访问是“间接访问”,普通的指针变量用的是“单

级间址”,而指向指针的指针使用的则是“二级间址”。 变量名：pp 地址：1310580 变量名：p 地址：1310584 变量名：a 地址：1310588

值：1310584

值：1310588

值：10

10.2 指针与函数 10.2.1 指针变量作为函数参数 10.2.2 函数的返回值为指针(*) 10.2.3 指向函数的指针(*)

10.2.1 指针变量作为函数参数 用指针做参数，实际参数和形式参数之间仍然是值传递，

即在调用函数时，把实际参数的值赋给形式参数。被调函 数中虽然不能改变作为实际参数的指针变量的值，但可以 改变指针变量所指变量的值，从而达到在被调函数中修改 主调函数中变量的目的。 用指针变量作为函数参数，可以获得从函数中带回多于一

个值的客观效果。

10.2.1 指针变量作为函数参数例10.2.1调用函数，交换两个 变量的值。 //程序1,使用整型参数： #include <stdio.h> void swap(int x , int y) { int temp; temp=x; x=y; y=temp; //交换形参x,y的值 }程序运行结果： 请输入两个整数a和b:3 5 调用函数前：a=3 b=5 调用函数后：a=3 b=5

void main() { int a,b; printf(“请输入两个整数a和b:”);

scanf("%d%d",&a,&b);printf("调用函数前： a=%d\tb=%d\n",a,b); swap(a,b); printf("调用函数后： a=%d\tb=%d\n",a,b);}