1. 初学者必知:指针的定义和基本操作
C语言中的指针是一种变量类型,用于存储另一个变量的地址。因为指针存储的是地址,所以一个指针变量所占的存储空间大小是固定的。在C语言中,可用符号&获取变量的存储地址,使用指针变量时需要使用符号*来解引用。
定义指针变量的语法如下所示:
<数据类型> *<指针变量名>;
例如,定义一个指向整数型变量的指针变量iPtr,可以写成以下语句:
int *iPtr;
以下是指针的基本操作:
1. 取地址运算符&:用来得到一个变量的地址。
例如,如果要得到整型变量i的地址,可以使用下面的语句:
int i=5;
int *iPtr=&i;
2. 解引用符号*:用来从指针变量中获取指向的变量的内容。
例如,要从指向整型变量的指针变量iPtr中获取变量i的值,可以使用以下语句:
int i=5;
int *iPtr=&i;
printf("%d",*iPtr); // 输出5
3. 指针增量运算:用来获取指针变量指向的下一个变量的地址。
例如,如果指针变量iPtr指向一个整型数组的第一个元素,可以通过下面的语句获取第二个元素的地址:
int arr[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int *iPtr=&arr[0];
iPtr++; // 指向arr[1]的指针
以上为指针的基本操作,在学习指针的初级阶段,积累这些基本操作的使用方法是非常重要的。
2. 提高者进阶:指针与数组、结构体的结合使用
指针和数组、结构体的结合使用,是C语言中比较常见的指针应用方式。以下是指针与数组的结合使用:
1. 数组名作为指针:在C语言中,数组名可以被解释为指向数组第一个元素的指针。
例如,下面的语句定义了一个整型数组a,然后使用数组名作为指针来获取第一个元素的值:
int a[3]={10,20,30};
printf("%d\n",*a); // 输出10
2. 指针遍历数组:通过指针遍历数组,可以对数组进行操作。
例如,下面的语句使用指针遍历一个整型数组a,输出数组的每一个元素:
int a[3]={10,20,30};
int *ptr=a;
for(int i=0;i<3;i++){
printf("%d\n",*ptr);
ptr++;
}
在指针和数组的结合使用中,稍微复杂一些的应用场景是指针和结构体的结合使用。结构体可以包含多个不同类型的成员变量,使用指针可以让结构体的成员变量可以灵活的指向其它类型变量的地址。以下是指针与结构体的结合使用应用举例:
typedef struct Data{
char name[20];
int id;
}Data;
int main(){
Data d={"Li Ming",1001};
Data *p_d=&d;
printf("%s %d\n",p_d->name,p_d->id);
return 0;
}
3. 高手进阶:指针的高级应用
在C语言中,指针还可以被用于如下高级应用:
1. 指向指针的指针:指向指针的指针称为二级指针。
例如,下面的语句定义了一个二级指针pptr,指向指针变量ptr:
int a=10;
int *ptr=&a;
int **pptr=&ptr;
2. 指针的指数运算:通过指针和指数进行运算,可以得到指针所指向的变量的地址。
例如,下面的语句中,iPtr2指向整型变量a的地址,通过iPtr2+1可以获取a变量的下一个地址:
int a=10;
int *iPtr1=&a;
int *iPtr2=iPtr1+1;
3. void指针:void指针是一种通用类型的指针,可以指向任何类型的数据。
例如,以下是void指针的应用实例:
void *vPtr;
int num=10;
float fnum=10.0;
vPtr=#
printf("%d\n",*(int*)vPtr); // 输出10
vPtr=&fnum;
printf("%.2f\n",*(float*)vPtr); //输出10.00
4. 指针和函数结合使用:指针可以作为函数的参数传递。
例如,下面的语句中,通过swap函数交换了指针变量x和y的值:
void swap(int *x,int *y){
int temp=*x;
*x=*y;
*y=temp;
}
int main(){
int a=3,b=5;
int *xPtr=&a,*yPtr=&b;
swap(xPtr,yPtr);
printf("%d %d\n",a,b); //输出5 3
return 0;
}
通过指针和函数结合使用,程序的效率可以得到进一步提高,是指针的高级应用之一。
4. 总结
C语言的指针是一种高效的数据处理工具,可以通过指针实现对变量和数据的灵活、高效的操作。在进行指针的学习和迭代学习过程中,初学者应积极地学习指针的基本操作,提高者应不断探索指针和数组和结构体的结合使用方法,在此基础上掌握指针的高级应用方式,如指向指针的指针、指针的指数运算、void指针以及指针和函数的结合使用等。指针的多种使用方法的有效运用,对于其代码开发的提高和效率的提升无疑具有至关重要的作用。