1、指針的本質(zhì)是一個(gè)與地址相關(guān)的復合類(lèi)型,它的值是數據存放的位置(地址);數組的本質(zhì)則是一系列的變量。
2、數組名對應著(zhù)(而不是指向)一塊內存,其地址與容量在生命期內保持不變,只有數組的內容可以改變。指針可以隨時(shí)指向任意類(lèi)型的內存塊,它的特征是“可變”,所以我們常用指針來(lái)操作動(dòng)態(tài)內存。
3、當數組作為函數的參數進(jìn)行傳遞時(shí),該數組自動(dòng)退化為同類(lèi)型的指針。
問(wèn)題:指針與數組
聽(tīng)說(shuō)char a[]與char *a是一致的,是不是這樣呢?
答案與分析:
指針和數組存在著(zhù)一些本質(zhì)的區別。當然,在某種情況下,比如數組作為函數的參數進(jìn)行傳遞時(shí),由于該數組自動(dòng)退化為同類(lèi)型的指針,所以在函數內部,作為函數參數傳遞進(jìn)來(lái)的指針與數組確實(shí)具有一定的一致性,但這只是一種比較特殊的情況而已,在本質(zhì)上,兩者是有區別的。請看以下的例子:
| char a[] = "Hi, pig!";
char *p = "Hi, pig!"; |
上述兩個(gè)變量的內存布局分別如下:
數組a需要在內存中占用8個(gè)字節的空間,這段內存區通過(guò)名字a來(lái)標志。指針p則需要4個(gè)字節的空間來(lái)存放地址,這4個(gè)字節用名字p來(lái)標志。其中存放的地址幾乎可以指向任何地方,也可以哪里都不指,即空指針。目前這個(gè)p指向某地連續的8個(gè)字節,即字符串“Hi, pig!”。
另外,例如:對于a[2]和p[2],二者都返回字符‘i’,但是編譯器產(chǎn)生的執行代碼卻不一樣。對于a[2],執行代碼是從a的位置開(kāi)始,向后移動(dòng)2兩個(gè)字節,然后取出其中的字符。對于p[2],執行代碼是從p的位置取出一個(gè)地址,在其上加2,然后取出對應內存中的字符。
問(wèn)題:數組指針
為什么在有些時(shí)候我們需要定義指向數組而不是指向數組元素的指針?如何定義?
答案與分析:
使用指針,目的是用來(lái)保存某個(gè)元素的地址,從而來(lái)利用指針獨有的優(yōu)點(diǎn),那么在元素需要是數組的情況下,就理所當然要用到指向數組的指針,比如在高維需要動(dòng)態(tài)生成情況下的多維數組。
定義例子如下: int (*pElement)[2]。
下面是一個(gè)例子:
| int array[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}};
int (*pa)[3]; //定義一個(gè)指向數組的指針 pa = &array[0]; // '&'符號能夠體現pa的含義,表示是指向數組的指針 printf ("%d", (*pa)[0]); //將打印array[0][0],即1 pa++; // 猜一猜,它指向誰(shuí)?array[1]?對了! printf ("%d", (*pa)[0]); // 將打印array[1][0],即4 |
上述這個(gè)例子充分說(shuō)明了數組指針—一種指向整個(gè)數組的指針的定義和使用。
需要說(shuō)明的是,按照我們在第四篇討論過(guò)的,指針的步進(jìn)是參照其所指對象的大小的,因此,pa++將整個(gè)向后移動(dòng)一個(gè)數組的尺寸,而不是僅僅向后移動(dòng)一個(gè)數組元素的尺寸。
問(wèn)題:指針數組
有如下定義:
| struct UT_TEST_STRUCT *pTo[2][MAX_NUM]; |
請分析這個(gè)定義的意義,并嘗試說(shuō)明這樣的定義可能有哪些好處?
答案與分析:
前面我們談了數組指針,現在又提到了指針數組,兩者形式很相似,那么,如何區分兩者的定義呢?分析如下:
數組指針是:指向數組的指針,比如 int (*pA)[5]。
指針數組是:指針構成的數組,比如int *pA[5]。
至于上述指針數組的好處,大致有如下兩個(gè)很普遍的原因:
a)、各個(gè)指針內容可以按需要動(dòng)態(tài)生成,避免了空間浪費。
b)、各個(gè)指針呈數組形式排列,索引起來(lái)非常方便。
在實(shí)際編程中,選擇使用指針數組大多都是想要獲得如上兩個(gè)好處。
問(wèn)題:指向指針的指針
在做一個(gè)文本處理程序的時(shí)候,有這樣一個(gè)問(wèn)題:什么樣的數據結構適合于按行存儲文本?
答案與分析:
首先,我們來(lái)分析文本的特點(diǎn),文本的主要特征是具有很強的動(dòng)態(tài)性,一行文本的字符個(gè)數或多或少不確定,整個(gè)文本所擁有的文本行數也是不確定的。這樣的特征決定了用固定的二維數組存放文本行必然限制多多,缺乏靈活性。這種場(chǎng)合,使用指向指針的指針有很大的優(yōu)越性。
現實(shí)中我們嘗試用動(dòng)態(tài)二維數組(本質(zhì)就是指向指針的指針)來(lái)解決此問(wèn)題:
圖示是一個(gè)指針數組。所謂動(dòng)態(tài)性指橫向(對應每行文本的字符個(gè)數)和縱向(對應整個(gè)文本的行數)兩個(gè)方向都可以變化。
就橫向而言,因為指針的靈活性,它可以指向隨意大小的字符數組,實(shí)現了橫向動(dòng)態(tài)性。
就豎向而言,可以動(dòng)態(tài)生成及擴展需要的指針數組的大小。
下面的代碼演示了這種動(dòng)態(tài)數組的用途:
| // 用于從文件中讀取以 '\0'結尾的字符串的函數
extern char *getline(FILE *pFile); FILE *pFile; char **ppText = NULL; // 二維動(dòng)態(tài)數組指針 char *pCurrText = NULL; // 指向當前輸入字符串的指針 ULONG ulCurrLines = 0; ULONG ulAllocedLines = 0; while (p = getline(pFile)) { if (ulCurrLines >= ulAllocedLines) { // * 當前豎向空間已經(jīng)不夠了,通過(guò)realloc對其進(jìn)行擴展。 ulAllocedLines += 50; // 每次擴展50行。 ppText = realloc (ppText, ulAllocedLines * (char *)); if (NULL == ppText) { return; // 內存分配失敗,返回 } } ppText[ulCurrLines++] = p; // 橫向“擴展”,指向不定長(cháng)字符串 } |
問(wèn)題:指針數組與數組指針與指向指針的指針
指針和數組分別有如下的特征:
指針:動(dòng)態(tài)分配,初始空間小
數組:索引方便,初始空間大
下面使用高維數組來(lái)說(shuō)明指針數組、數組指針、指向指針的指針各自的適合場(chǎng)合。
多維靜態(tài)數組:各維均確定,適用于整體空間需求不大的場(chǎng)合,此結構可方便索引,例a[10][40]。
數組指針:低維確定,高維需要動(dòng)態(tài)生成的場(chǎng)合,例a[x][40]。
指針數組:高維確定,低維需要動(dòng)態(tài)生成的場(chǎng)合,例a[10][y]。
指向指針的指針:高、低維均需要動(dòng)態(tài)生成的場(chǎng)合,例a[x][y]。
問(wèn)題:數組名相關(guān)問(wèn)題
假設有一個(gè)整數數組a,a和&a的區別是什么?
答案與分析:
a == &a == &a[0],數組名a不占用存儲空間。需要引用數組(非字符串)首地址的地方,我一般使用&a[0],使用a容易和指針混淆,使用&a容易和非指針變量混淆。
區別在于二者的類(lèi)型。對數組a的直接引用將產(chǎn)生一個(gè)指向數組第一個(gè)元素的指針,而&a的結果則產(chǎn)生一個(gè)指向全部數組的指針。例如:
| int a[2] = {1, 2};
int *p = 0; p = a; /* p指向a[0]所在的地方 */ x = *p; /* x = a[0] = 1*/ p = &a; /* 編譯器會(huì )提示你錯誤,*/ /*顯示整數指針與整數數組指針不一樣 */ |
問(wèn)題:函數指針與指針函數
請問(wèn):如下定義是什么意思:
| int *pF1();
int (*pF2)(); |
答案與分析:
首先清楚它們的定義:
指針函數,返回一個(gè)指針的函數。
函數指針,指向一個(gè)函數的指針。
可知:
pF1是一個(gè)指針函數,它返回一個(gè)指向int型數據的指針。
pF2是一個(gè)函數指針,它指向一個(gè)參數為空的函數,這個(gè)函數返回一個(gè)整數。
聯(lián)系客服