第7章 指 针7.1指针的基本概念指针的基本概念7.2指针变量指针变量7.3数组与指针数组与指针7.4字符串与指针字符串与指针7.5指针数组与指向指针的指针指针数组与指向指针的指针7.6函数与指针函数与指针7.7程序举例程序举例7.1指针的基本概念指针的基本概念（1）直接存取）直接存取 所谓直接存取，是指在程序执行过程中需要存取变所谓直接存取，是指在程序执行过程中需要存取变量值时，直接存取变量所占内存单元中的内容。量值时，直接存取变量所占内存单元中的内容。（2）间接存取）间接存取 所谓间接存取，是指为了要存取一个变量值，首先所谓间接存取，是指为了要存取一个变量值，首先从存放变量地址的指针变量中取得该变量的存储地址，从存放变量地址的指针变量中取得该变量的存储地址，然后再从该地址中存取该变量值。然后再从该地址中存取该变量值。在在C语言中，用符号语言中，用符号“*”表示表示“指向指向”，反映指针，反映指针变量与它所指的变量之间的联系：变量与它所指的变量之间的联系： （1）在变量类型说明中，变量前加）在变量类型说明中，变量前加“*”用于区别用于区别于普通变量。于普通变量。 （2 2）在表达式中，变量前加）在表达式中，变量前加“*”“*”表示间接访问。表示间接访问。 7.2指针变量指针变量7.2.1指针变量的定义与引用指针变量的定义与引用变变量量的的指指针针就就是是变变量量的的地地址址，即即指指针针变变量量用用于于存存放放变变量的地址（即指向变量）。量的地址（即指向变量）。定义指针变量的一般形式为定义指针变量的一般形式为类型标识符类型标识符*指针变量名；指针变量名；下面对指针变量作几点说明：下面对指针变量作几点说明：（1）指针变量名前的）指针变量名前的“*”表示该变量为指针变量，而指针表示该变量为指针变量，而指针变量名不包含该变量名不包含该“*”。（2）一个指针变量只能指向同一类型的变量。）一个指针变量只能指向同一类型的变量。（3）指针变量中只能存放地址，而不能将数值型数据赋给）指针变量中只能存放地址，而不能将数值型数据赋给指针变量。指针变量。（4）只有当指针变量中具有确定地址后才能被引用。）只有当指针变量中具有确定地址后才能被引用。（5）与一般的变量一样，也可以对指针变量进行初始化。）与一般的变量一样，也可以对指针变量进行初始化。7.2.2 指针变量作为函数参数指针变量作为函数参数与与普普通通变变量量一一样样，指指针针变变量量也也可可以以作作为为函函数数参参数数。利利用用指指针针变变量量作作为为函函数数的的形形参参，可可以以使使函函数数通通过过指指针针变变量量返返回回指指针针变变量量所所指指向向的的变变量量值值，从从而而实实现现函函数数调调用用函函数数与与被被调用函数之间数据的双向传递。调用函数之间数据的双向传递。在在用用指指针针变变量量作作为为函函数数形形参参时时，其其实实参参也也应应为为指指针针变变量。量。例例7.2利用指针变量实现两个变量值的互换。利用指针变量实现两个变量值的互换。其其C程序如下：程序如下：#includestdio.hswap(p1，p2)int*p1，*p2；intt；t*p1；*p1*p2；*p2t；return；main()inta，b；scanf(%d，%d，&a，&b)；printf(a%d，b%dn，a，b)；swap(&a，&b)；printf(a%d，b%dn，a，b)；7.3数组与指针数组与指针7.3.1 数组的指针与数组元素的指针数组的指针与数组元素的指针 所谓数组的指针是指数组的首地址。数组元素的指所谓数组的指针是指数组的首地址。数组元素的指针是指数组元素的地址。因此，同样可以用指针变量来针是指数组元素的地址。因此，同样可以用指针变量来指向数组或数组元素。指向数组或数组元素。 例例7.3下列下列C程序是从键盘为数组元素输入数据：程序是从键盘为数组元素输入数据：#includestdio.hmain()inta10，i；for(i0；i10；ii1)scanf(%d，&ai)；printf(n)；for(i0；i10；ii1)printf(%5dn,ai)；也可以直接使用数组名，将上述程序改为也可以直接使用数组名，将上述程序改为#includestdio.hmain()inta10，i；for(i0；i10；ii1)scanf(%d，ai)；printf(n)；for(i0；i10；ii1)printf(%5dn,*(ai)；还可以使用指针变量，将上述程序改为还可以使用指针变量，将上述程序改为#includestdio.hmain()inta10，*pa，i；for(i0；i10；ii1)scanf(%d，pi)；printf(n)；for(i0；i10；ii1)printf(%5dn,*(pi)；使使用用指指针针变变量量后后，指指针针变变量量所所指指向向的的数数组组元元素素也也可以用下标的形式，又可以将上述程序改为可以用下标的形式，又可以将上述程序改为#includestdio.hmain()inta10，*pa，i；for(i0；i10；ii1)scanf(%d，pi)；printf(n)；for(i0；i10；ii1)printf(%5dn,pi)；以上四个程序是等价的。以上四个程序是等价的。下面对数组与指针作几点说明：下面对数组与指针作几点说明：（1）指针变量可以指向数组中的任何一个元素。）指针变量可以指向数组中的任何一个元素。（2）用于指向数组或数组元素的指针变量类型必须与数组类）用于指向数组或数组元素的指针变量类型必须与数组类型相同。型相同。（3）C语言规定，当指针变量语言规定，当指针变量p指向数组的某一元素时，指向数组的某一元素时，p1将指向下一个元素。将指向下一个元素。（4）C语言规定，数组名代表数组的首地址，但它是固定不语言规定，数组名代表数组的首地址，但它是固定不变的，即不能对数组名进行赋值（即赋以新的地址值）。变的，即不能对数组名进行赋值（即赋以新的地址值）。7.3.2 数组指针作为函数参数数组指针作为函数参数一般来说，在数组指针作函数参数时，有以下四种情况：一般来说，在数组指针作函数参数时，有以下四种情况：（1）实参与形参都用数组名。例如，）实参与形参都用数组名。例如，main()f(x，n)inta10；intx，n；f(a，10)；（2）实参用数组名，形参用指针变量。例如，）实参用数组名，形参用指针变量。例如，main()f(x，n)inta10；int*x，n；f(a，10)；（3）实参与形参都用指针变量。例如，实参与形参都用指针变量。例如，main()f(x，n)inta10，*pa；int*x，n；f(p，10)；（4）实参用指针变量，形参用数组名。例如，实参用指针变量，形参用数组名。例如，main()f(x，n)inta10，*pa；intx，n；f(p，10)；7.3.3 多维数组与指针多维数组与指针1对多维数组的理解对多维数组的理解2多维数组的指针多维数组的指针多维数组的指针有以下两种。多维数组的指针有以下两种。（1）指向数组元素的指针变量）指向数组元素的指针变量例例7.5下列下列C程序是将一个二维数组中的元素按矩阵方程序是将一个二维数组中的元素按矩阵方式输出。式输出。#includestdiohmain()staticinta341，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12；int*p；for(pa0；pa012；pp1)if(pa0)%40)printf(n)；printf(%5d，*p)；printf(n)；（2）指向数组行的指针变量）指向数组行的指针变量所所谓谓指指向向数数组组行行的的指指针针变变量量p，是是指指当当p指指向向数数组组的的某某一一行行时时，p1将将指指向向数数组组的的下下一一行行。即即：如如果果p&ai时时，则则p1&ai1。定义指向数组行的指针变量的一般形式如下：定义指向数组行的指针变量的一般形式如下：类型标识符类型标识符(*指针变量名指针变量名)数组行元素个数数组行元素个数；7.4字符串与指针字符串与指针7.4.1 字符串指针字符串指针在在C语言中，表示一个字符串有以下两种形式：语言中，表示一个字符串有以下两种形式： （1）用字符数组存放一个字符串。）用字符数组存放一个字符串。 （2）用字符指针指向一个字符串。）用字符指针指向一个字符串。 字符数组和字符指针变量都能实现字符串的存储与字符数组和字符指针变量都能实现字符串的存储与运算。两者既有联系又有区别，主要体现在以下几个方运算。两者既有联系又有区别，主要体现在以下几个方面：面： （1）字符数组由元素组成，每个元素中存放一个字）字符数组由元素组成，每个元素中存放一个字符；而字符指针变量中存放的是地址，也能作为函数参符；而字符指针变量中存放的是地址，也能作为函数参数。数。 （2）对数组赋初值要用）对数组赋初值要用static存储类别。存储类别。 （3 3）只能对字符数组中的各个元素赋值，而不能用）只能对字符数组中的各个元素赋值，而不能用赋值语句对整个字符数组赋值。赋值语句对整个字符数组赋值。 （4）字符数组名虽然代表地址，但数组名的值不能）字符数组名虽然代表地址，但数组名的值不能改变。改变。 （5）可以用下标形式引用指针变量所指向的字符）可以用下标形式引用指针变量所指向的字符串中的字符。串中的字符。（6 6）可以通过输入字符串的方式为字符数组输入）可以通过输入字符串的方式为字符数组输入字符元素；但不能通过输入函数让字符指针变量指向字符元素；但不能通过输入函数让字符指针变量指向一个字符串，因为由键盘输入的字符串，系统是不分一个字符串，因为由键盘输入的字符串，系统是不分配存储空间的。配存储空间的。 （7 7）可以用指针变量指向的字符串来表示程序中）可以用指针变量指向的字符串来表示程序中的任何字符串，如的任何字符串，如printfprintf函数中的格式字符串。函数中的格式字符串。 7.4.2 字符串指针作为函数参数字符串指针作为函数参数一一般般来来说说，当当需需要要在在两两个个函函数数之之间间传传递递字字符符串串时时，可可以采用以下四种形式：以采用以下四种形式：（1）实参与形参都用字符数组名。）实参与形参都用字符数组名。（2）实参用字符数组名，形参用字符指针变量。）实参用字符数组名，形参用字符指针变量。（3）实参与形参都用字符指针变量。）实参与形参都用字符指针变量。（4）实参用字符指针变量，形参用字符数组名。）实参用字符指针变量，形参用字符数组名。例例7.6编编写写一一个个能能实实现现字字符符串串复复制制以以及及计计算算字字符符串串长长度度功功能的函数。能的函数。C程序如下（包括主函数）：程序如下（包括主函数）：intstr_copy(str1，str2)char*str1，*str2；intk；k0；while(str1k!0)str2kstr1k；kk1；str2k0；return(k1)；#includestdiohmain()charstr120，str220；intk；printf(inputstr1:)；scanf(%s，str1)；printf(str1%sn，str1)；kstr_copy(str1，str2)；printf(str2%sn，str2)；printf(k%dn，k)；7.5指针数组与指向指针的指针指针数组与指向指针的指针7.5.1 指针数组的概念指针数组的概念 元素值均为指针类型数据的数组称为指针数组。元素值均为指针类型数据的数组称为指针数组。 指针数组的定义形式如下：指针数组的定义形式如下：类型标识类型标识*数组名数组名数组长度说明数组长度说明； 图7.2 数组的初始化如图如图7.2所示的指针数组：所示的指针数组：例例7.7指针数组作为矩阵运算函数的参数。指针数组作为矩阵运算函数的参数。在在下下面面的的C程程序序中中，主主函函数数中中定定义义了了一一个个54的的矩矩阵阵，然然后后调调用用函函数数asd()对对该该矩矩阵阵赋赋值值，最最后后在在主主函函数数中中按按矩矩阵阵形形式式输输出出。在在第第6章章中中曾曾经经提提到到，在在用用二二维维数数组组作作为为实实参参时时，在在被被调调用用函函数数中中均均定定义义为为一一维维的的形形参参数数组组，根根据据二二维维数数组组中中的的元元素素以以行行为为主主存存储储的的原原则则，将将二二维维数数组组元元素素中中的的两两个个下下标标（行行标标与与列列标标）转转换换成成一一维维数数组组元元素素的的下下标标，从从而而实实现现一一维维数数组组元元素素与与二二维维数数组组元元素素的的对对应应。因因此此，在在本本例例的的函函数数asd()中中，也也用用一一维维形形参数组参数组b与主函数中的二维数组与主函数中的二维数组a对应。对应。#includestdiohmain()inti，j，a54；asd(a，5，4)；for(i0；i5；ii1)for(j0；j4；jj1)printf(5d，aij)；printf(n)；asd(b，m，n)intm，n，b(或或*b)；intk1，i，j；for(i0；i5；ii1)for(j0；j4；jj1)bi*njk；kk1；return； 现在利用指针数组来实现二维数组的传递。在主函数现在利用指针数组来实现二维数组的传递。在主函数中除了定义一个二维数组中除了定义一个二维数组a（表示矩阵）以外，再定义一表示矩阵）以外，再定义一个一维指针数组个一维指针数组b，并且在该指针数组的每一个元素中对并且在该指针数组的每一个元素中对应存放二维数组应存放二维数组a中每一行的首地址，即让指针数组中每一行的首地址，即让指针数组b中的中的每个元素指向二维数组每个元素指向二维数组a的对应行。在调用函数的对应行。在调用函数asd()时，时，实参使用一维指针数组实参使用一维指针数组b，即将二维数组即将二维数组a中各行的首地址中各行的首地址传递给函数传递给函数asd()。在这种情况下，函数在这种情况下，函数asd()中的形参也中的形参也是一维指针数组，其中是一维指针数组，其中bij表示表示bi所指向的数组行中第所指向的数组行中第j个元素，实际上就是主函数中的元素个元素，实际上就是主函数中的元素aij。其其C程序如程序如下：下：#includestdiohmain()inti，j，a54，*b5；for(i0；i5；ii1)bi&ai0；asd(b，5，4)；for(i0；i5；ii1)for(j0；j4；jj1)printf(5d，aij)；printf(n)；asd(b，m，n)intm，n，*b；intk1，i，j；for(i0；i5；ii1)for(j0；j4；jj1)bijk；kk1；return； 利用指针数组来实现二维数组的传递还可以这样来实利用指针数组来实现二维数组的传递还可以这样来实现：在主函数中只定义一个一维指针数组，然后利用现：在主函数中只定义一个一维指针数组，然后利用malloc()函数为该指针数组中的每一个元素指向一个能存放函数为该指针数组中的每一个元素指向一个能存放4个整个整型元素的存储空间，每一个存储空间正好可以存放整型二型元素的存储空间，每一个存储空间正好可以存放整型二维数组中一行的维数组中一行的4个元素。这样，一维指针数组个元素。这样，一维指针数组b中所有元中所有元素所指向的存储空间就可以作为二维数组的存储空间。素所指向的存储空间就可以作为二维数组的存储空间。其其C程序如下：程序如下：#includestdioh#includestdlibhmain()inti，j，*b5；for(i0；i5；ii1)bimalloc(4*sizeof(int)；asd(b，5，4)；for(i0；i5；ii1)for(j0；j4；jj1)printf(5d，bij)；printf(n)；asd(b，m，n)intm，n，*b；intk1，i，j；for(i0；i5；ii1)for(j0；j4；jj1)bijk；kk1；return；7.5.2 指向指针的指针指向指针的指针 指向指针的指针就是指向指针型数据的指针。如指向指针的指针就是指向指针型数据的指针。如char*p；其中其中*p等价于等价于*(*p)。例例7.8下下列列C程程序序是是利利用用指指针针的的指指针针来来指指向向数数组组中中的的各各元元素素并并输出。输出。#includestdiohmain()staticinta51，2，3，4，5；staticint*num5&a0，&a1，&a2，&a3，&a4；int*p，k；pnum；for(k0；k5；kk1)printf(%5d，*p)；pp1；printf(n)；7.5.3 main函数的形参函数的形参C语语言言中中的的主主函函数数是是可可以以有有参参数数的的。带带参参数数main函函数数的的一一般形式如下：般形式如下：main(argc，argv)intargc；char*argv；其其中中argv是是一一个个字字符符型型的的指指针针数数组组，每每个个元元素素可可以以指指向向一一个个字字符符串串。需需要要说说明明的的是是，带带参参数数main函函数数中中的的两两个个参参数数名名不不一定非要是一定非要是argc与与argv，也可以是别的名字。也可以是别的名字。例例7.9编编写写一一个个命命令令程程序序，其其命命令令符符为为file，用用以以输输出出命命令令行行中中除除命命令令符符外外以以空空格格分分隔隔的的所所有有字字符符串串（一一行行输输出出一一个个字字符符串）。串）。其其C程序如下：程序如下：/*filec*/#includestdiohmain(intargc，char*argv)intk；for(k1；kargc1；k)printf(%sn，argvk)；将上述程序以文件名将上述程序以文件名file.c存放，然后在存放，然后在TurboC系统中系统中进行编译连接：进行编译连接：tccfile生成可执行程序文件生成可执行程序文件fileexe。运行结果为运行结果为filenewgoodChinaasdfg（此为命令行，以下四（此为命令行，以下四行为程序输出结果）行为程序输出结果）newgoodChinaasdfg7.6函数与指针函数与指针7.6.1 用函数指针变量调用函数用函数指针变量调用函数 在在C语语言言中中，指指针针不不仅仅可可以以指指向向整整型型、字字符符型型、实实型型等等变变量量，还还可可以以指指向向函函数数。一一般般来来说说，程程序序中中的的每每一一个个函函数数经经编编译译连连接接后后，其其目目标标代代码码在在计计算算机机内内存存中中是是连连续续存存放放的的，该该代代码码的的首首地地址址就就是是函函数数执执行行时时的的入入口口地地址址。在在C语语言言中中，函函数数名名本本身身就就代代表表该该函函数数的的入入口口地地址址。所所谓谓指指向向函函数数的的指指针针，就是指向函数的入口地址。就是指向函数的入口地址。 指向函数的指针变量定义形式如下：指向函数的指针变量定义形式如下： 数据类型标识符数据类型标识符(*指针变量名指针变量名)()； 其中其中()不能省略。不能省略。 定义了函数指针变量后，就可以通过它间接调用它所指定义了函数指针变量后，就可以通过它间接调用它所指向的函数。向的函数。 下面对指向函数的指针作几点说明：下面对指向函数的指针作几点说明：（1）可以通过指向函数的指针变量来调用函数。）可以通过指向函数的指针变量来调用函数。（2）在在给给函函数数指指针针变变量量赋赋值值时时，只只需需给给出出函函数数名名，不不必给出参数。如上例中的必给出参数。如上例中的pft；（3）对对函函数数指指针针变变量量运运算算是是没没有有意意义义的的。若若p为为函函数数指指针变量，则针变量，则pp1是没有意义的。是没有意义的。7.6.2 函数指针变量作为函数参数函数指针变量作为函数参数 当函数指针作为某函数的参数时，可以实现将函当函数指针作为某函数的参数时，可以实现将函数指针所指向的函数入口地址传递给该函数。数指针所指向的函数入口地址传递给该函数。7.7程序举例程序举例例例7.11编写一个函数，计算编写一个函数，计算直直到到最最后后一一项项的的绝绝对对值值x2n10.0001为为止止，并并返返回回此此时的时的n值。其中值。其中x在主函数中从键盘输入。在主函数中从键盘输入。其其C程序如下：程序如下：#includemathh#includestdiohdoublearctan(doublex，int*n)intk，m0；doublef，d，s；fx；sx；domm1；ff*x*x；df/(2*m1)；ssd；while(fabs(d)00001)；*nm；return(s)；main()intn；doublex，s；printf(inputx:)；scanf(%lf，&x)；sarctan(x，&n)；printf(n%dns%fn，n，s)；