第9章 指 针
指针是C语言中的重要概念,也是C语言的重要特色.使用指针,可以使程序更加简洁,紧凑,高效.
9.1 指针和指针变量的概念
9.2 指针变量的定义与应用
9.3 数组的指针和指向数组的指针变量
9.4 字符串的指针和指向字符串的指针变量
9.5 返回指针值的函数
9.6 指针数组与主函数main()的形参
9.7 函数的指针和指向函数的指针变量
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9.1 指针和指针变量的概念
1.内存地址——内存中存储单元的编号
(1)计算机硬件系统的内存储器中,拥有大量的存储单元(容量为1字节).
为了方便管理,必须为每一个存储单元编号,这个编号就是存储单元的"地址".每个存储单元都有一个惟一的地址.
(2)在地址所标识的存储单元中存放数据.
注意:内存单元的地址与内存单元中的数据是两个完全不同的概念.
2.变量地址——系统分配给变量的内存单元的起始地址
假设有这样一个程序:
main()
{ int num;
scanf("%d",&num);
printf("num=%d\n", num);
}
C编译程序编译到该变量定义语句时,将变量num 登录到"符号表"中.符号表的关键属性有两个:一是"标识符名(id)" ,二是该标识符在内存空间中的"地址(addr)" .
为描述方便,假设系统分配给变量num的2字节存储单元为 3000 和3001,则起始地址3000就是变量num在内存中的地址.
3.变量值的存取——通过变量在内存中的地址进行
系统执行"scanf("%d",&num);"和"printf("num=%d\n", num);"时,存取变量num值的方式可以有两种:
(1)直接访问——直接利用变量的地址进行存取
1)上例中scanf("%d",&num)的执行过程是这样的:
用变量名num作为索引值,检索符号表,找到变量num的起始地址3000;然后将键盘输入的值(假设为3)送到内存单元3000和3001中.此时,变量num在内存中的地址和值,如图9-1所示.
2)printf("num=%d\n",num)的执行过程,与scanf()很相似:
首先找到变量num的起始地址3000,然后从3000和3001中取出其值,最后将它输出.
(2)间接访问——通过另一变量访问该变量的值
C语言规定:在程序中可以定义一种特殊的变量(称为指针变量),用来存放其它变量的地址.
例如,假设定义了这样一个指针变量num_pointer,它被分配到4000,4001单元,其值可通过赋值语句"num_pointer=#"得到.此时,指针变量num_pointer的值就是变量num在内存中的起始地址3000,如图9-1所示.
通过指针变量num_pointer存取变量num值的过程如下:
首先找到指针变量num_pointer的地址(4000),取出其值3000(正好是变量num 的起始地址); 然后从3000,3001中取出变量num的值(3).
(3)两种访问方式的比较
两种访问方式之间的关系,可以用某人甲(系统)要找某人乙(变量)来类比.
一种情况是,甲知道乙在何处,直接去找就是(即直接访问).
另一种情况是,甲不知道乙在哪,但丙(指针变量)知道,此时甲可以这么做:先找丙,从丙处获得乙的去向,然后再找乙(即间接访问).

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