標題 我眼中的指針 Adayuer（轉貼） 指針所指向的內存區就是從指針的值所代表的那個(gè)內存地址開(kāi)始，長(cháng)度為sizeof(指針所 指針所指向的內存區和指針所指向的類(lèi)型是兩個(gè)完全不同的概念。在例一中，指針所指 以后，每遇到一個(gè)指針，都應該問(wèn)問(wèn)：這個(gè)指針的類(lèi)型是什么？指針指向的類(lèi)型是什么 } 這個(gè)例子將整型數組中各個(gè)單元的值加1。由于每次循環(huán)都將指針ptr加1，所以每次循環(huán) 都能訪(fǎng)問(wèn)數組的 下一個(gè)單元。再看例子： 例四： 1。 char a[20]; 2。 int *ptr=a; .. .. 3。 ptr+=5; 在這個(gè)例子中，ptr被加上了5，編譯器是這樣處理的：將指針ptr的值加上5乘sizeof(i nt)，在32位程序 中就是加上了5乘4=20。由于地址的單位是字節，故現在的ptr所指向的地址比起加5后的 ptr所指向的地址 來(lái)說(shuō)，向高地址方向移動(dòng)了20個(gè)字節。在這個(gè)例子中，沒(méi)加5前的ptr指向數組a的第0號 單元開(kāi)始的四個(gè)字 節，加5后，ptr已經(jīng)指向了數組a的合法范圍之外了。雖然這種情況在應用上會(huì )出問(wèn)題， 但在語(yǔ)法上卻是 可以的。這也體現出了指針的靈活性?！? 如果上例中，ptr是被減去5，那么處理過(guò)程大同小異，只不過(guò)ptr的值是被減去5乘size of(int)，新的ptr 指向的地址將比原來(lái)的ptr所指向的地址向低地址方向移動(dòng)了20個(gè)字節。 總結一下，一個(gè)指針ptrold加上一個(gè)整數n后，結果是一個(gè)新的指針ptrnew，ptrnew的類(lèi) 型和ptrold的類(lèi) 型相同，ptrnew所指向的類(lèi)型和ptrold所指向的類(lèi)型也相同。ptrnew的值將比ptrold的 值增加了n乘 sizeof(ptrold所指向的類(lèi)型)個(gè)字節。就是說(shuō)，ptrnew所指向的內存區將比ptrold所指 向的內存區向高地 址方向移動(dòng)了n乘sizeof(ptrold所指向的類(lèi)型)個(gè)字節。一個(gè)指針ptrold減去一個(gè)整數n 后，結果是一個(gè)新 的指針ptrnew，ptrnew的類(lèi)型和ptrold的類(lèi)型相同，ptrnew所指向的類(lèi)型和ptrold所指 向的類(lèi)型也相 同。ptrnew的值將比ptrold的值減少了n乘sizeof(ptrold所指向的類(lèi)型)個(gè)字節，就是說(shuō) ，ptrnew所指向 的內存區將比ptrold所指向的內存區向低地址方向移動(dòng)了n乘sizeof(ptrold所指向的類(lèi) 型)個(gè)字節。 第三章。運算符&和* 這里&是取地址運算符，*是...書(shū)上叫做“間接運算符”。&a的運算結果是一個(gè)指針，指 針的類(lèi)型是a的類(lèi) 型加個(gè)*，指針所指向的類(lèi)型是a的類(lèi)型，指針所指向的地址嘛，那就是a的地址。*p的運 算結果就五花八 門(mén)了?？傊?p的結果是p所指向的東西，這個(gè)東西有這些特點(diǎn)：它的類(lèi)型是p指向的類(lèi)型 ，它所占用的地址 是p所指向的地址。 例五： int a=12; int b; int *p; int **ptr; p=&a;//&a的結果是一個(gè)指針，類(lèi)型是int*，指向的類(lèi)型是int，指向的地址是a的地址。 *p=24;//*p的結果，在這里它的類(lèi)型是int，它所占用的地址是p所指向的地址，顯然， }; char s[80]； strcpy(s,str[0]);//也可寫(xiě)成strcpy(s,*str); strcpy(s,str[1]);//也可寫(xiě)成strcpy(s,*(str+1)); strcpy(s,str[2]);//也可寫(xiě)成strcpy(s,*(str+2)); 上例中，str是一個(gè)三單元的數組，該數組的每個(gè)單元都是一個(gè)指針，這些指針各指向一 個(gè)字符串。把指 針數組名str當作一個(gè)指針的話(huà)，它指向數組的第0號單元，它的類(lèi)型是char**，它指向 的類(lèi)型是char *。 *str也是一個(gè)指針，它的類(lèi)型是char*，它所指向的類(lèi)型是char，它指向的地址是字符串 "Hello,this is a sample!"的第一個(gè)字符的地址，即‘H‘的地址。 str+1也是一個(gè)指針，它指向數組的第1號單元，它的類(lèi)型是char**，它指向的類(lèi)型是ch ar *。 *(str+1)也是一個(gè)指針，它的類(lèi)型是char*，它所指向的類(lèi)型是char，它指向"Hi,good morning."的第一 個(gè)字符‘H‘，等等?！? 下面總結一下數組的數組名的問(wèn)題。聲明了一個(gè)數組TYPE array[n]，則數組名稱(chēng)array 就有了兩重含義： 第一，它代表整個(gè)數組，它的類(lèi)型是TYPE [n]；第二，它是一個(gè)指針，該指針的類(lèi)型是 TYPE*，該指針指 向的類(lèi)型是TYPE，也就是數組單元的類(lèi)型，該指針指向的內存區就是數組第0號單元，該 指針自己占有單 獨的內存區，注意它和數組第0號單元占據的內存區是不同的。該指針的值是不能修改的 ，即類(lèi)似array++ 的表達式是錯誤的?！? 在不同的表達式中數組名array可以扮演不同的角色?！? 在表達式sizeof(array)中，數組名array代表數組本身，故這時(shí)sizeof函數測出的是整 個(gè)數組的大小。 在表達式*array中，array扮演的是指針，因此這個(gè)表達式的結果就是數組第0號單元的 值。sizeof (*array)測出的是數組單元的大小?！? 表達式array+n（其中n=0，1，2，....。）中，array扮演的是指針，故array+n的結果 是一個(gè)指針，它的 類(lèi)型是TYPE*，它指向的類(lèi)型是TYPE，它指向數組第n號單元。故sizeof(array+n)測出的 是指針類(lèi)型的大 小?！? 例十： int array[10]; int (*ptr)[10]; ptr=&array; 上例中ptr是一個(gè)指針，它的類(lèi)型是int (*)[10]，他指向的類(lèi)型是int [10]，我們用整 個(gè)數組的首地址來(lái) 初始化它。在語(yǔ)句ptr=&array中，array代表數組本身?！? 本節中提到了函數sizeof()，那么我來(lái)問(wèn)一問(wèn)，sizeof(指針名稱(chēng))測出的究竟是指針自 身類(lèi)型的大小呢還 是指針所指向的類(lèi)型的大??？答案是前者。例如： int (*ptr)[10]; 則在32位程序中，有： sizeof(int(*)[10])==4 sizeof(int [10])==40 sizeof(ptr)==4 實(shí)際上，sizeof(對象)測出的都是對象自身的類(lèi)型的大小，而不是別的什么類(lèi)型的大小 。 第六章。指針和結構類(lèi)型的關(guān)系 可以聲明一個(gè)指向結構類(lèi)型對象的指針?！? 例十一： struct MyStruct { int a; int b; int c; } MyStruct ss={20,30,40};//聲明了結構對象ss，并把ss的三個(gè)成員初始化為20，30和4 0。 MyStruct *ptr=&ss;//聲明了一個(gè)指向結構對象ss的指針。它的類(lèi)型是 MyStruct*,它指向的類(lèi)型是MyStruct。 int *pstr=(int*)&ss;//聲明了一個(gè)指向結構對象ss的指針。但是它的類(lèi)型和它指向的 類(lèi)型和ptr是不同 的。 請問(wèn)怎樣通過(guò)指針ptr來(lái)訪(fǎng)問(wèn)ss的三個(gè)成員變量？ 答案： ptr->a; ptr->b; ptr->c; 又請問(wèn)怎樣通過(guò)指針pstr來(lái)訪(fǎng)問(wèn)ss的三個(gè)成員變量？ 答案： *pstr；//訪(fǎng)問(wèn)了ss的成員a?！? *(pstr+1);//訪(fǎng)問(wèn)了ss的成員b?！? *(pstr+2)//訪(fǎng)問(wèn)了ss的成員c?！? 呵呵，雖然我在我的MSVC++6.0上調式過(guò)上述代碼，但是要知道，這樣使用pstr來(lái)訪(fǎng)問(wèn)結 構成員是不正規 的，為了說(shuō)明為什么不正規，讓我們看看怎樣通過(guò)指針來(lái)訪(fǎng)問(wèn)數組的各個(gè)單元： 例十二： int array[3]={35,56,37}; int *pa=array; 通過(guò)指針pa訪(fǎng)問(wèn)數組array的三個(gè)單元的方法是： *pa;//訪(fǎng)問(wèn)了第0號單元 *(pa+1);//訪(fǎng)問(wèn)了第1號單元 *(pa+2);//訪(fǎng)問(wèn)了第2號單元 從格式上看倒是與通過(guò)指針訪(fǎng)問(wèn)結構成員的不正規方法的格式一樣。 所有的C/C++編譯器在排列數組的單元時(shí)，總是把各個(gè)數組單元存放在連續的存儲區里， 單元和單元之間 沒(méi)有空隙。但在存放結構對象的各個(gè)成員時(shí)，在某種編譯環(huán)境下，可能會(huì )需要字對齊或 雙字對齊或者是別 的什么對齊，需要在相鄰兩個(gè)成員之間加若干個(gè)“填充字節”，這就導致各個(gè)成員之間 可能會(huì )有若干個(gè)字 節的空隙。 所以，在例十二中，即使*pstr訪(fǎng)問(wèn)到了結構對象ss的第一個(gè)成員變量a，也不能保證*( pstr+1)就一定能 訪(fǎng)問(wèn)到結構成員b。因為成員a和成員b之間可能會(huì )有若干填充字節，說(shuō)不定*(pstr+1)就 正好訪(fǎng)問(wèn)到了這些 填充字節呢。這也證明了指針的靈活性。要是你的目的就是想看看各個(gè)結構成員之間到 底有沒(méi)有填充字 節，嘿，這倒是個(gè)不錯的方法?！? 通過(guò)指針訪(fǎng)問(wèn)結構成員的正確方法應該是象例十二中使用指針ptr的方法。 第七章。指針和函數的關(guān)系 可以把一個(gè)指針聲明成為一個(gè)指向函數的指針?！? int fun1(char*,int); int (*pfun1)(char*,int); pfun1=fun1; ... ... int a=(*pfun1)("abcdefg",7);//通過(guò)函數指針調用函數。 可以把指針作為函數的形參。在函數調用語(yǔ)句中，可以用指針表達式來(lái)作為實(shí)參。 例十三： int fun(char*); int a; char str[]="abcdefghijklmn"; a=fun(str); .. .. int fun(char*s) { int num=0; for(int i=0;i<strlen(s);i++) { num+=*s;s++; } 這個(gè)例子中的函數fun統計一個(gè)字符串中各個(gè)字符的ASCII碼值之和。前面說(shuō)了，數組的 return num; } 名字也是一個(gè)指 針。在函數調用中，當把str作為實(shí)參傳遞給形參s后，實(shí)際是把str的值傳遞給了s，s所 指向的地址就和 str所指向的地址一致，但是str和s各自占用各自的存儲空間。在函數體內對s進(jìn)行自加 1運算，并不意味 著(zhù)同時(shí)對str進(jìn)行了自加1運算?！? 第八章。指針類(lèi)型轉換 當我們初始化一個(gè)指針或給一個(gè)指針賦值時(shí)，賦值號的左邊是一個(gè)指針，賦值號的右邊 是一個(gè)指針表達 式。在我們前面所舉的例子中，絕大多數情況下，指針的類(lèi)型和指針表達式的類(lèi)型是一 樣的，指針所指向 的類(lèi)型和指針表達式所指向的類(lèi)型是一樣的?！? 例十四： 1。 float f=12.3; 2。 float *fptr=&f; 3。 int *p; 在上面的例子中，假如我們想讓指針p指向實(shí)數f，應該怎么搞？是用下面的語(yǔ)句嗎？ p=&f; 不對。因為指針p的類(lèi)型是int*，它指向的類(lèi)型是int。表達式&f的結果是一個(gè)指針，指 針的類(lèi)型是 float*,它指向的類(lèi)型是float。兩者不一致，直接賦值的方法是不行的。至少在我的MS VC++6.0上，對指 針的賦值語(yǔ)句要求賦值號兩邊的類(lèi)型一致，所指向的類(lèi)型也一致，其它的編譯器上我沒(méi) 試過(guò)，大家可以試 試。為了實(shí)現我們的目的，需要進(jìn)行“強制類(lèi)型轉換”： p=(int*)&f; 如果有一個(gè)指針p，我們需要把它的類(lèi)型和所指向的類(lèi)型改為T(mén)YEP*和TYPE，那么語(yǔ)法格 式是： (TYPE*)p； 這樣強制類(lèi)型轉換的結果是一個(gè)新指針，該新指針的類(lèi)型是TYPE*，它指向的類(lèi)型是TYP E，它指向的地址 就是原指針指向的地址。而原來(lái)的指針p的一切屬性都沒(méi)有被修改。 一個(gè)函數如果使用了指針作為形參，那么在函數調用語(yǔ)句的實(shí)參和形參的結合過(guò)程中， 也會(huì )發(fā)生指針類(lèi)型 的轉換。 例十五： void fun(char*); int a=125,b; fun((char*)&a); .. .. void fun(char*s) { char c; c=*(s+3);*(s+3)=*(s+0);*(s+0)=c; c=*(s+2);*(s+2)=*(s+1);*(s+1)=c; } 注意這是一個(gè)32位程序，故int類(lèi)型占了四個(gè)字節，char類(lèi)型占一個(gè)字節。函數fun的作 用是把一個(gè)整數的 四個(gè)字節的順序來(lái)個(gè)顛倒。注意到了嗎？在函數調用語(yǔ)句中，實(shí)參&a的結果是一個(gè)指針 ，它的類(lèi)型是int *，它指向的類(lèi)型是int。形參這個(gè)指針的類(lèi)型是char*，它指向的類(lèi)型是char。這樣，在 實(shí)參和形參的結 合過(guò)程中，我們必須進(jìn)行一次從int*類(lèi)型到char*類(lèi)型的轉換。結合這個(gè)例子，我們可以 這樣來(lái)想象編譯 器進(jìn)行轉換的過(guò)程：編譯器先構造一個(gè)臨時(shí)指針 char*temp，然后執行temp=(char*)&a ，最后再把temp的 值傳遞給s。所以最后的結果是：s的類(lèi)型是char*,它指向的類(lèi)型是char，它指向的地址 就是a的首地址。 我們已經(jīng)知道，指針的值就是指針指向的地址，在32位程序中，指針的值其實(shí)是一個(gè)32 位整數。那可不可 以把一個(gè)整數當作指針的值直接賦給指針呢？就象下面的語(yǔ)句： unsigned int a; TYPE *ptr;//TYPE是int，char或結構類(lèi)型等等類(lèi)型?！? .. .. a=20345686; ptr=20345686;//我們的目的是要使指針ptr指向地址20345686（十進(jìn)制） ptr=a;//我們的目的是要使指針ptr指向地址20345686（十進(jìn)制） 編譯一下吧。結果發(fā)現后面兩條語(yǔ)句全是錯的。那么我們的目的就不能達到了嗎？不， 還有辦法： unsigned int a; TYPE *ptr;//TYPE是int，char或結構類(lèi)型等等類(lèi)型?！? .. .. a=某個(gè)數，這個(gè)數必須代表一個(gè)合法的地址； ptr=(TYPE*)a；//呵呵，這就可以了?！? 嚴格說(shuō)來(lái)這里的(TYPE*)和指針類(lèi)型轉換中的(TYPE*)還不一樣。這里的(TYPE*)的意思是 把無(wú)符號整數a的 值當作一個(gè)地址來(lái)看待?！? 上面強調了a的值必須代表一個(gè)合法的地址，否則的話(huà)，在你使用ptr的時(shí)候，就會(huì )出現 非法操作錯誤。 想想能不能反過(guò)來(lái)，把指針指向的地址即指針的值當作一個(gè)整數取出來(lái)。完全可以。下 面的例子演示了把 一個(gè)指針的值當作一個(gè)整數取出來(lái)，然后再把這個(gè)整數當作一個(gè)地址賦給一個(gè)指針： 例十六： int a=123,b; int *ptr=&a; char *str; b=(int)ptr;//把指針ptr的值當作一個(gè)整數取出來(lái)?！? str=(char*)b;//把這個(gè)整數的值當作一個(gè)地址賦給指針str?！? 好了，現在我們已經(jīng)知道了，可以把指針的值當作一個(gè)整數取出來(lái)，也可以把一個(gè)整數 值當作地址賦給一 個(gè)指針?！? 第九章。指針的安全問(wèn)題 看下面的例子： 例十七： char s=‘a(chǎn)‘; int *ptr; ptr=(int*)&s; *ptr=1298； 指針ptr是一個(gè)int*類(lèi)型的指針，它指向的類(lèi)型是int。它指向的地址就是s的首地址。在 32位程序中，s占 一個(gè)字節，int類(lèi)型占四個(gè)字節。最后一條語(yǔ)句不但改變了s所占的一個(gè)字節，還把和s相 臨的高地址方向 的三個(gè)字節也改變了。這三個(gè)字節是干什么的？只有編譯程序知道，而寫(xiě)程序的人是不 太可能知道的。也 許這三個(gè)字節里存儲了非常重要的數據，也許這三個(gè)字節里正好是程序的一條代碼，而 由于你對指針的馬 虎應用，這三個(gè)字節的值被改變了！這會(huì )造成崩潰性的錯誤。讓我們再來(lái)看一例： 例十八： 1。 char a; 2。 int *ptr=&a; .. .. 3。 ptr++; 4。 *ptr=115; 該例子完全可以通過(guò)編譯，并能執行。但是看到?jīng)]有？第3句對指針ptr進(jìn)行自加1運算后 ，ptr指向了和整 形變量a相鄰的高地址方向的一塊存儲區。這塊存儲區里是什么？我們不知道。有可能它 是一個(gè)非常重要 的數據，甚至可能是一條代碼。而第4句竟然往這片存儲區里寫(xiě)入一個(gè)數據！這是嚴重的 錯誤。所以在使 用指針時(shí)，程序員心里必須非常清楚：我的指針究竟指向了哪里。 在用指針訪(fǎng)問(wèn)數組的時(shí)候，也要注意不要超出數組的低端和高端界限，否則也會(huì )造成類(lèi) 似的錯誤。 在指針的強制類(lèi)型轉換：ptr1=(TYPE*)ptr2中，如果sizeof(ptr2的類(lèi)型)大于sizeof(p tr1的類(lèi)型)，那么 在使用指針ptr1來(lái)訪(fǎng)問(wèn)ptr2所指向的存儲區時(shí)是安全的。如果sizeof(ptr2的類(lèi)型)小于 sizeof(ptr1的類(lèi) 型)，那么在使用指針ptr1來(lái)訪(fǎng)問(wèn)ptr2所指向的存儲區時(shí)是不安全的。至于為什么，讀者 結合例十七來(lái)想 一想，應該會(huì )明白的。 -- [m[1;35m※ 來(lái)源:* 泉韻心聲 bbs.sdu.edu.cn *[FROM: skiper.sdu.edu.cn][m |
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