指针

2019-05-05

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基本概念

1、 & 不能对没有地址的东西取址。

2、指针是能够保存地址的变量。

int i;
int* p = &i;
int* p,q;    // p 是 int* 类型的指针，大小为8；q 是 int 整数，大小为4。
int *p,q;    // p 是 int* 类型的指针，q 是 int 整数。       

int *p,*q;   // p 和 q 都是 int* 类型的指针。

这说明指针也有内存地址，而且指针变量的值就是其他变量的内存地址。

3、* 是一个单目运算符, 用来访问指针的值所表示的地址上的变量。

可以做右值也可以做左值

• int k = *p;

• *p = k+1;

互相反作⽤：

*&yptr -> * (&yptr) -> * (yptr的地址)-> 得到那个地址上的变量 -> yptr
&*yptr -> &(*yptr) -> &(y) -> 得到y的地址，也就是yptr -> yptr

4、应用场景一：
交换两个变量的值：

void swap(int *pa, int *pb)
{
    int t = *pa;
    *pa = *pb;
    *pb = t;
}

使用指针之前要初始化。

5、以下四种函数原型是等价的：

• int sum(int *ar, int n);
• int sum(int *, int);
• int sum(int ar[], int n);
• int sum(int [], int);

6、指针与const
（1）指针是const：
一旦得到某个变量的地址，不能再指向其他变量。

（2）所指内容是const
表⽰示不能通过这个指针去修改那个变量（并不能使得那个变量成为const）

 int i;
const int* p1 = &i;    //p1所指是const
int const* p2 = &i;    //p2所指是const， const在 * 的前面
int *const p3 = &i;    //指针 p3 是const， const 在 * 的后面

7、 const数组

const int a[] = {1,2,3,4,5,6,};
数组变量已经是const的指针了，这⾥里的 const 表明数组的每个单元都是 const int
所以必须通过初始化进⾏行赋值

8、保护数组

把数组传⼊入函数时传递的是地址，则那个函数内部可以修改数组的值
为了保护数组不被函数破坏，可以设置参数为const
int sum(const int a[], int length);

9、指针运算
(1) *p++

取出p所指的那个数据来，完事之后顺便把 p 移到下⼀一个位置去
*的优先级虽然⾼高，但是没有 ++ ⾼高

(2) 两个同类型的指针变量可以相加减:

两个 T* 类型的指针 p1,p2
p1 - p2 = (地址 p1 - 地址 p2)/sizeof(T)

(3) 指针变量加减一个整数的结果是指针:
p : T* 类型的指针
n ：整数
p + n : 指向地址：地址 p + sizeof(T)

(4)可以用“ NULL”关键字对任何类型的指针进行赋值。NULL实际上就是整数 0, 值为 NULL的指针就是空指针。

(5) 指针的用处

需要传⼊入较⼤大的数据时⽤用作参数
传⼊入数组后对数组做操作
函数返回不⽌止⼀一个结果

• 需要⽤用函数来修改不⽌止⼀一个变量

(6)动态内存分配

C99可以⽤用变量做数组定义的⼤大⼩小，C99之前呢？

int a = (int)malloc(n*sizeof(int));

如果申请失败则返回0，或者叫做NUL

free()

把申请得来的空间还给“系统”。
只能还申请来的空间的⾸首地址。

memset()函数：将内存的前n个字节设置为特定的值：

1 2	//将数组 a 置 0。 memset(a,0,sizeof(a))

10、指针与数组
数组的名字是一个指针常量，指向数字的起始地址。

指针和二维数组

1、二维数组

T a[M][N];

a[i] 是一个一维数组。
列数 N必须给出，行数 M可以不给，由编译器给出。
a[i] 的类型是 T*
a[i] 指向的地址：数组 a 的起始地址 + i × N × sizeof(T)

2、指向指针的指针

T **p;
p是指向指针的指针， p指向的地方应该存放着一个类型为 T * 的指针。
*p 的类型是 T *
1
2
3
4
5
6
7
int **pp;
int *p;
int n=1234;
p=&n;
pp=&p;

printf("%d",*(*pp));

3、指针和字符串
字符串常量的类型就是 char *
字符数组名的类型也是 char *

函数指针

将函数的入口地址赋给一个指针变量，使该指针变量向函数。然后通过变量就可以调用这个函数。种指向的指针变量称为“ 函数指针 ”。
类型名 (* 指针变量名 )( 参数类型 1, 参数类型 2,…);
例如：

1	int (* pf )(int ,char);

表示 pf 是一个函数指针，它所向的返回值类型应是int，该函数应有两个参数，第一是 int 类型，第二个是 char 类型。

函数指针和 qsort 函数

c 语言快速排序库函数：

1 2	void qsort ( void base, int nelem, unsigned int width, int (pfCompare)(const void , const void ));

可以对任意类型的数组进行排序。

pfCompare: 函数指针，它指向一个“比较函数”。该比较函数应为以下形式：

1	int 函数名 (const void elem1, const void elem2);

比较函数是由我们自定义的。

比较函数编写规则：

如果 * elem1 应该排在 * elem2 前面，则函数返回值是负整数。
如果 * elem1和* elem2 哪个排在前面都行，那么函数返回0
如果 * elem1 应该排在 * elem2 后面，则函数返回值是正整数。

下面的程序，功能是调用 qsort qsortqsort库函数，将一个库函数，将一个 unsigned int unsigned int unsigned int 数组按照个位数从小到大进行排序。比如 8，23 ，15 三个数，按位从小到三个数，按位从小到大排序，就应该是 23 ，15 ，8

#include <bits/stdc++.h> 
#include <iostream>
#include <string>
#include <cmath> 
#include <algorithm>
using namespace std;

#define num 5

int myCompare(const void* elem1, const void* elem2){
	unsigned int *p1,*p2;
	p1 = (unsigned int*) elem1;
	p2 = (unsigned int*) elem2;
	
	return (*p1%10)-(*p2%10); 
}
int main(int argc, char** argv) {
	unsigned int a[num]={8,123,11,10,4};
	qsort(a,num,sizeof(unsigned int),myCompare);
	
	for(int i=0;i<num;i++)
		printf("%d ",a[i]);
	return 0;
}