1、第7章 指针,华北电力大学 控制与计算机,高级语言程序设计（C ）,C程序设计中使用指针可以: 有效地表示复杂的数据结构链表等 动态分配内存malloc函数和free函数 调用函数时，可以得到多于一个的值,-3-,教学目标 1、掌握变量的两种访问方式 （1）用变量名直接访问变量 （2）用指针变量间接访问变量 2、掌握一维数组的两种访问方式 （1）用下标变量直接访问一维数组的元素 （2）用指针变量间接访问一维数组的元素 3、掌握二维数组的两种访问方式 （1）用双下标变量直接访问二维数组的元素 （2）用指针变量间接访问二维数组的元素,7.1 指针的概念,变量与地址,程序中: short int i
2、; float k;,内存中每个字节有一个编号 地址,i,k,-5-,short a,b,c; a=1; b=2; c=a+b;,直接访问,程序片段,利用变量名，直 接存取变量值的方式 称为“直接访问”。,变量的直接访问与间接访问,-6-,C 语言提供对内存单元的 “间接访问”,p_c,2008,*p_c=a+b操作将a和b相加的结果，存放到变量p_c所指出的地址中去。,3,short int a=1,b=2,c ,*p_c;p_c = ,间接访问,通过指向变量的指针变量访问变量,-7-,指针与指针变量,2008,指针变量,变量的内容,变量的地址,指针：一个变量的地址,指针变量：专门存放指针（
3、地址）的变量,指针,-8-,void main() short int a,*p;a=10;p= ,运行结果： a:10 p:ffcc,例 指针的概念,一、指针变量的定义 定义形式：类型说明符 *标识符;,7.2 指针变量的说明和指针运算符,指针变量指向的变量的数据类型,表示指针变量,int *pt_1 ; char *pt_2 ; float *pt_3 ;说明 pt_1只能存放int型变量的地址。 pt_2只能存放char型变量的地址。 pt_3只能存放float型变量的地址。,-10-,指针变量的要素： 指针变量名（与一般变量相同，但说明时要加*号） 指针变量的类型：类型说明符 * 指针
4、变量的值：某个变量在内存中的地址，简称变量的内存地址 指针变量一旦存放了某个变量的地址后，指针变量指向的目标变量就是该变量float a,*p= (间接访问),指针变量p一旦存放了某个变量a的地址，则变量a就有了另一个别名*p,二、指针运算符,两个有关的运算符（右结合性 ）(1) & 取地址运算符，只作用于变量(2) * 取目标运算符，只作用于地址。,结论：*pt相当于a (*pt)+相当于a+ &*pt相当于&a相当于pt*&a相当于*pt相当于a,a=1;,例：int a, *pt; pt=,-12-,已知 int i= 0，j=1，* p，* q ；p = q = & j ； 判断下面语
5、句的正误。A) i= * & j ； B) p = & * & i ； C) j = (* p)+ ； D) i = * & q ；,&j是变量j的地址，* &j是变量j,& * & i等价于&i,是变量i的地址。,p 是变量i的地址，* p是变量i。,q 是变量j的地址，&q是变量q的地址。,-13-,指针变量的赋值运算 使用取地址符 不能把一个整数p，也不能把p的值整型变量,如 int i, *p;p=1000; i=p;,-14-,指针变量的初始化 一般形式 数据类型 * 指针名=初始地址值；,例 int i;int *p=,变量必须已说明过 类型应一致,例 int i;int *p=,
6、用已初始化的指针变量作初值,例 int *p=,int i; float *p=,-15-,例1：读程序，写结果。 #include void main( ) int x,*px；px= printf(“%dt%dn”，x，*px)； ,运行结果为： 16 16,16,-16-,指针的值为零时称该指针为空指针 (NULL)。,空指针和悬挂指针,指针变量的值为随机值时，称它为悬挂指针。,如：int *px=NULL;/px为空指针*px=3;/报错,如：int *px;/*表示什么*px=3; /*表示什么px为悬挂指针(危险),-17-,void *类型指针 表示: void *p; /p为通
7、用型指针变量 使用时要进行强制类型转换 如：void *p;p=(double *)malloc(sizeof(double);*p=34.5;p=(int *)malloc(sizeof(int);*p=20;其中：函数malloc的功能是动态申请存储空间,表示不指定p是指向哪一种 类型数据的指针变量,-18-,例 void main( ) short int i=10;short int *p;*p=0;printf(“%hd”,*p);,例 void main( ) short int i=10;short int *p;p=,指针变量必须先赋值,再使用,危险！,*p,-19-,#inc
8、lude void main() short int *p1,*p2,*p, a, b;scanf(“%d,%d“, ,运行结果： a=5,b=9 max=9,min=5,5,2006,9,2008,2008,2006,例: 输入两个数，从大到小输出(用指针变量完成),-20-,例：求三个数中的最大值。(用指针变量实现),#include void main() int a,b,c,max,*pa, *pb ,*pc;pa= ,-21-,总结 用指针变量间接访问变量的步骤 （1）定义指针变量 （2）将要访问变量的地址存放到指针变量中，则指针变量就指向了要访问的变量 （3）用（*指针变量）的形式
9、访问即可,-22-,数组元素是内存的一个存储单元，故指向数组元素的指针变量的性质和指向变量的指针变量是一样的。int a10;int * p = ,执行语句：p=,7.3 指针与一维数组,一维数组的指针：一维数组的起始地址（首元素地址） 一维数组元素的指针：是一维数组元素的地址,一、指向数组元素的指针变量,1,-23-,例: int a10, *p;p=a;则p+1 指向?则p+5 指向?则p+9 指向?,二、指针的算术运算,当指针变量p指向数组中的元素时，指针的算术运算才有意义,pi或pi表示数组元素的地址 (i为整型数),P为指针变量，并且已经指向了某个数组元素。,注意：p+i不改变p中的
10、值,-24-,指针与数组,二、指针的算术运算（续）,例 int a10;int *p=a ;p+; /* p=p+1; */*p=1;p+;p+=5;p-;,p+, p-, p+=i, p-=i等,P为指针变量，并且已经指向了某个数组元素。,注意：p+、p-、p+=5改变p中的值,-25-,二、指针的算术运算（续）,p1+p2无意义.,例 int a10;int *p1=,若p1与p2指向同一数组，p1-p2为两指针间的元素个数,#include void main( ) int a=1,2,3,4,5,6 ;int * p;p = a;printf(“ % d”,* p);printf(“
11、% dn”,*(+ +p );printf(“ % d”,* + +p);printf(“ % dn”,*(p- -);p + = 3;printf(“ %d %dn”,* p,*( a + 3 ); ,2,3,3,5,4,前置运算和后置运算,-27-,指针与数组,三、指针的关系运算 若p1和p2指向同一数组，则 p1p2 表示p1指的元素在后 p1=p2 表示p1与p2指向同一元素,当p1、p2指向同一数组中的元素时，关系运算才有意义,指针可以和零之间进行 等于或不等于的关系运 算， 即p=0或p!=0。 用于判别指针p是否为 一个空指针。,四、引用一维数组元素的方式,p0 p1 p2 p3
12、pi. p9,数组元素的表示方法: ai,*(a+i),pi,int a10 , *p ; p=a;,*(p+i),一维数组名和指向一维数组的指针变量的区别： 指针变量p是变量可以赋值, 数组名a是地址常量不能赋值。 一维数组元素的四种引用方式的条件： 只要定义一维数组a,就可以用ai或*(a+i) 定义一维数组a和指针变量p,并且p=a;则可以采用*(p+i)或pi,下标法 void main ( ) int a10;int i;for (i=0;i10;i+)scanf(“%d“,数组名计算地址法 void main ( ) int a10;int i;for (i=0;i10;i+)sc
13、anf(“%d“,a+i);printf(“n“);for (i=0;i10;i+)printf(“%3d“,*(a+i);,例：输入输出整型数组a的全部元素。(假设有10个元素),指针法1 void main( ) int a10, i, *p ;p=,指针法2 void main( ) int a10, i, *p ;p=a;for(i=0;i10;i+)scanf(“%d“, p+i );printf(“n“); for (i=0;i10;i+)printf(“%3d“, pi );,例：输入输出整型数组a的全部元素。(假设有10个元素),指针法1 void main( ) int a1
14、0, i, *p ;p=,a0,a9,P,-31-,void main() int i,*p,a10;p=a;for(i=0;i10;i+)scanf(“%d“,p+);printf(“n“);for(i=0;i10;i+)printf(“%d“,*(p+); ,p=a;,例:注意指针的当前值,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ,-36 285 1 38 22 34 0 14914 124 9,-32-,例2：读程序，写结果。void main( ) int a10，*p1，*p2，i；for(i=0；i=9；i+) ai=10*i；p1=a；
15、 p2= printf(“%d ”, (*p2)+ )； printf(“%dn”,*p2+ )；,输出结果：,30,50,51,51,52,在使用指针变量时要注意的问题1.数组名是数组的首地址，因此 p=&a0与p=a等价。2.指针变量可以实现使本身的值改变，数组名不可以。p+ 正确 a+ 不正确3指针变量可以指到数组后面的内存单元。在使用时，应避免越界。4要注意指针变量的当前值。,-34-,int a=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,*p=a,i;数组元素地址的正确表示： （A）&(a+1) （B）a+ （C）&p （D）&pi,例 注意指针变量的运算,-35-,例 void m
16、ain() int a=5,8,7,6,2,7,3;int y, *p=a+1;y=(*-p)+;printf(“%d ”,y);printf(“%d”,a0);,输出：5 6,6,指针与数组,-p; y=*p; (*p)+;,-36-,例:找出数组a中的最大值和最小值。,#include void main ( ) int i , a10,*p=a,max,min;for (i=0;imax) max=*p; if (*pmin) min=*p;printf(“max=%d,min=%d“,max,min);,-37-,例：将数组a10中10个整数按相反顺序存放。,互换的数组元素的下标关系：
17、 两者之和为9; 若一个为ai,另一个为a9-i.,-38-,#include void main ( ) int a10=3,7,9,11,0,6,7,5,4,2;int *p1, *p2, t;p1=a; p2=a+9;for (;p1p2; p1+,p2-)t=*p1;*p1=*p2;*p2=t;for (p1=a;p1a+10;p1+) printf(“%3d“,*p1); ,指针法,-39-,已知10个整数，将任意一个整数按指定的位置插进去。输出插入后的结果。（数据从键盘输入） 已知5个从小到大排序的实数，将任意一个实数按原来的顺序插进去。输出插入后的结果。（数据用初始化的方法） 对
18、任意一组实数，将指定位置的数据删除，输出删除后的结果。 （数据从键盘输入） 将任意一组实数逆序存放并显示。 已知10个整数，任意给定一个整数。输出查找的结果。（顺序查找） 已知10个从小到大排序的整数，任意给定一个整数。输出查找的结果。（折半查找）,所有题目用指针变量完成,-40-,p,一、字符数组与指针void main() char string8=“china“;printf(“%sn“，string);,void main() char string8=“china“ ,*p;p=string;*p=C; /*等价于string0= C/*printf(“%sn“，p); ,china
19、,China,C,7.4 指针与字符串,2.字符串与指针void main()char *p;p=“China“;printf(“%sn“，p); ,二、字符串指针的使用 puts(p); gets(p) p+=3; printf(“%s”, p); *p? *(p+1)=d;,China,char *p=”China”;,na,d,-42-,void main() char *p;gets(p);puts(p); 思考：程序有错吗？,void main() char c10,*p=c;gets(p);puts(p); 思考：程序有错吗？,注意：读写字符串都必须提供字符串的起始地址,下面程序的
20、运行结果为： # include # include void main ( ) char *aa=“then“，*bb=“than“；aa+=2； bb+=2；printf（“%dn“，strcmp（aa，bb）； A、有语法错 B、大于零的数 C、等于零 D、小于零的数,-44-,该程序的功能是将两个字符串连接后输出。,void main ( ) char s120, s210;char *p1=s1,*p2=s2;gets(p1); gets(p2);while(*p1!=0) p1+; for (;*p2!=0;p1+,p2+) *p1=*p2;*p1=0;/*p1、p2在哪*/pri
21、ntf (“s1:%sn”,s1); ,s1,s2,0,p1,p2,G,F,E,运行结果： ABCDEGF,该程序的功能是什么,void main ( ) char a20=“I am a teacher“, b20, *p1,*p2;p1=a; p2=b;for ( ; *p1!=0 ; p1+,p2+ ) *p2=*p1;*p2=0;printf (“string a is :%sn” , a );printf (“string b is :%sn” , b ); ,ab,p1,p2,I,a,m,a,t,a,e,c,h,e,r,0,两个字符串的复制,三、字符指针变量与字符数组的区别,1字符
22、指针变量中存放的是字符的地址，决不是将字符串放到字符指针变量中。,char str14=“I love China!”; char str14; str=“I love China!”;,2赋初值的方式：对字符数组可以在定义时整体赋初值，但不能在赋值语句中整体赋值。,3指针变量可以指向一个字符型数据，但如果 未对它赋以一个地址值，则它并未具体指向 哪一个字符数据。,运行结果：China!,char str60; scanf(“%s“, str) ;,char *a; scanf ( “%s“ , a ) ;,4指针变量的值是可以改变的，而数组名所指 的地址是固定的。void main( )ch
23、ar *a = “I love China!“;a=a+7;printf(“%s“, a);,a,-48-,void main( ) char *p , ch = ”I love china!” ;int i;p=ch;for( i=0 ; pi != 0 ; i+ ) printf( “%c”,pi ) ; ,5. 指针变量也可以用下标方式引用,p0 p1 p2 p3 p4 p5 p6 p7 p8 p9 p10 p11 p12 p13,I love China!,-49-,6用指针变量指向一个格式字符串。,char *format;format=“a=%d,b=%fn“;printf ( f
24、ormat , a , b ) ;,printf(“a=%d,b=%fn“,a,b);,-50-,char str1=“Hello!”; char str2=H,e,l,l,o,!;char str10,*cp; str=“Hello”; cp=“Hello!”;, ,void main() char s80 , *p=s;int len=0; scanf(“%s”, s);while(*p) p+; /* 找到串结束标记0 */len= p s ; /* 指向同一数组的两个指针进行减法运算，求出串长 */ ,例：求字符串的长度,求字符串长度的另一种方法 void main()char s80
25、; int i;printf(“请输入字符串：n”);gets(s);for(i=0; si!=0; i+);printf(“该字符串%s的长度为：%dn”,s, i); ,-52-,指针与二维数组 将二维数组视为一维数组 如：int x34; 则：数组x中的12个元素用一维数组元素可以表示为： 元素地址：x0+i*4+j , i=0,1,2; j=0,1,2,3或 j=0,1,2,3,-53-,练习： 用指针变量求四行五列二维实型数组的最大值、最小值和平均值，并指出最大值、最小值的位置。 分析： 主要变量说明：指针变量、二维数组、最大值、最小值、平均值，行、列 关键点：用指针变量记住二维数组
26、的首元素地址用*(指针变量+行下标*列数+列下标)的形式表示二维数组元素,-54-,#include void main()float x45,*p=x0,max,min,aver;int i,j,maxi,maxj,mini,minj;printf(“请按行输入20个实数，用空格分开n”);for(i=0;i4;i+)for(j=0;j5;j+)scanf(“%f”,p+i*5+j);,-55-,max=min=*p; aver=0.0; maxi=maxj=mini=minj=0; for(i=0;imax)max=*(p+i*5+j); maxi=i; maxj=j; if(*(p+i*
27、5+j)min)min=*(p+i*5+j); mini=i; minj=j; aver+=*(p+i*5+j); printf(“最大值: x%d%d=%7.2fn”,maxi,maxj,max); printf(“最小值: x%d%d=%7.2fn”,mini,minj,min); printf(“平均值: aver=%7.2fn”,aver/20); ,-56-,练习：求4个学生5门功课的平均分，并且按照平均分从高到低排序(冒泡法) 要求：将二维数组视为一维数组，用指针变量完成。 数组和指针变量定义：float s46，*p=s0; 数组元素sij则可表示为:*(p+i*6+j) 或pi
28、*6+j 其中：i=0,1,2,3j=0,1,2,3,4,5,-57-,输入4个学生5门功课的成绩 78 67 90 91 82 60 56 78 85 80 70 72 97 77 84 50 61 63 67 72 计算结果为：78.0 67.0 90.0 91.0 82.0 81.660.0 56.0 78.0 85.0 80.0 71.870.0 72.0 97.0 77.0 84.0 80.050.0 61.0 63.0 67.0 72.0 62.6 排序的结果为：78.0 67.0 90.0 91.0 82.0 81.670.0 72.0 97.0 77.0 84.0 80.060
29、.0 56.0 78.0 85.0 80.0 71.850.0 61.0 63.0 67.0 72.0 62.6,-58-,#include void main() float s46,*p=s0,t; int i,j,k; printf(“请输入4个学生5门功课的成绩n“); for(i=0;i4;i+)/求平均分 *(p+i*6+5)=0;/si5=0;for(j=0;j5;j+) scanf(“%f“,p+i*6+j);*(p+i*6+5)+= *(p+i*6+j);*(p+i*6+5)=*(p+i*6+5)/5; ,-59-,/输出计算结果 printf(“n计算结果为:n“) for
30、(i=0;i4;i+) for(j=0; j6; j+)printf(“%5.1f“,*(p+i*6+j);printf(“n“); ,-60-,/排序 for(i=0; i3; i+)/对最后一列的平均分排序for(j=0; j3-i; j+)if(*(p+j*6+5)*(p+(j+1)*6+5)for(k=0;k6;k+)/交换两行的6个数 t=*(p+j*6+k);*(p+j*6+k)=*(p+(j+1)*6+k);*(p+(j+1)*6+k)=t;,-61-,/输出排序结果 printf(“n排序结果为:n“) for(i=0;i4;i+) for(j=0; j6; j+)printf
31、(“%5.1f“,*(p+i*6+j);printf(“n“); ,一、指针数组的概念1指针数组就是数组的每个元素都是指针变量。2定义形式：类型标识 *数组名数组长度；int * p4; 这是有4个指针变量的指针数组。 3. 用途：使字符串操作更方便灵活。,7.5 指针数组,-63-,16,字符数组char name5 =,问题：图书馆有很多的书，书名不同，在计算机里如何存储这些书名？,“ Follow Me ”, “ BASIC ”，“ Great Wall ” , “ FOTRAN ”, “ Computer design ” ;,浪费空间,字符串指针,char *name1= “Foll
32、ow Me”; char *name2= ”BASIC”, char *name3= ”Great Wall” char *name4= “FORTRAN” char *name5= ”Computer design”,节省空间 使用不方便,指针数组,char *name5,= “Follow Me”,”BASIC”,”Great Wall” ,“FORTRAN”,”Computer design”;,节省空间 使用方便,-66-,用指针数组完成多个字符串的排序 程序如下(修改程序)： #include “stdio.h “ #include “string.h “ void main( )
33、char s516 = “Follow Me”,”BASIC”,”Great Wall” ,“FORTRAN”,”Computer design”,strM;int i,j;,-67-,for(i=0;i0) strcpy(str,si);strcpy(si,sj);strcpy(sj,str); printf(“排序如下：n”)for(i=0;iN;i+)puts(si); ,运行结果： 排序为： BASIC Computer design FORTRAN Follow Me Great Wall,1.指向指针数据的指针变量,简称为指向指针的指针 2.定义格式：类型标识符 * * 标识符,int a=3 ;int *p1 ;int *p2 ;p1=,*p1? *p2?,7.6 多级指针,-69-,void main( ) int x5=1, 2, 3, 4, 5, *p=x, *pp;pp= A、1, 1 B、1, 2 C、2, 2 D、2, 3,x,&p,pp,p,x0,
