C语言入门(十七):指针(3)
目录
1. 数组名的理解
2. 使⽤指针访问数组
3. ⼀维数组传参的本质
4. 冒泡排序
5. ⼆级指针
6. 指针数组
7. 指针数组模拟⼆维数组
1.数组的理解
在上⼀个章节我们在使⽤指针访问数组的内容时,有这样的代码:
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int *p = &arr[0];
这⾥我们使⽤ &arr[0] 的⽅式拿到了数组第⼀个元素的地址,但是其实数组名本来就是地址,⽽且 是数组⾸元素的地址,我们来做个测试。
int main()
{int arr[10] = { 0 };int* p1 = &arr[0];int* p2 = arr; //和上面是一个意思,取数组首元素的地址printf("arr = %p\n",arr); //输出的地址一样printf("&arr[0]= %p\n", &arr[0]);//输出的地址一样return 0;}
输出结果:

我们发现数组名和数组⾸元素的地址打印出的结果⼀模⼀样,数组名就是数组⾸元素(第⼀个元素)的地 址。
这时候有同学会有疑问?数组名如果是数组⾸元素的地址,那下⾯的代码怎么理解呢?
sizeof的特殊情况
int main()
{int arr[10] = { 0 };printf("%d\n", sizeof(arr)); //输出40return 0;
}
输出结果:
输出的结果是:40,如果arr是数组⾸元素的地址,那输出应该的应该是4/8才对。

其实数组名就是数组⾸元素(第⼀个元素)的地址是对的,但是有两个例外:
• sizeof(数组名),sizeof中单独放数组名,这⾥的数组名表⽰整个数组,计算的是整个数组的⼤⼩, 单位是字节
• &数组名,这⾥的数组名表⽰整个数组,取出的是整个数组的地址(整个数组的地址和数组⾸元素 的地址是有区别的)
除此之外,任何地⽅使⽤数组名,数组名都表⽰⾸元素的地址。
&的特殊情况
int main()
{int arr[10] = { 0 };printf("arr = %p\n",arr); //数组名是数组首元素的地址,类型是int* , +1就是跳过一个整型,即4个字节printf("arr+1 = %p\n", arr+1);printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]);//数组首元素的地址,和上面一样printf("&arr[0]+1= %p\n", &arr[0]+1);printf("&arr = %p\n", &arr); //这里的数组名是表示整个数组,取出的也是整个数组的地址,和上面是有区别的printf("&arr+1 = %p\n", &arr+1);return 0;}
输出结果:

这⾥我们发现&arr[0]和&arr[0]+1相差4个字节,arr和arr+1相差4个字节,是因为&arr[0]和arr都是 ⾸元素的地址,+1就是跳过⼀个元素。
但是&arr和&arr+1相差40个字节,这就是因为&arr是数组的地址,+1操作是跳过整个数组的。
到这⾥⼤家应该搞清楚数组名的意义了吧。
数组名是数组⾸元素的地址,但是有2个例外
2. 使⽤指针访问数组
有了前⾯知识的⽀持,再结合数组的特点,我们就可以很⽅便的使⽤指针访问数组了。
int main()
{int arr[10] = { 0 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); //计算数组的元素个数int* p = arr; // arr == &arr[0] int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){scanf("%d", p + i); //输入10个值 这里的 p+i == &arr[i]}for (i = 0; i < sz; i++ ){printf("%d\n", *(p + i)); //输出10个值 这里的 *(p + i) == arr[i] == p[i] == *(arr + i) == i[arr]}return 0;
}
输出结果如下:

这个代码搞明⽩后,我们再试⼀下,如果我们再分析⼀下,数组名arr是数组⾸元素的地址,可以赋值 给p,其实数组名arr和p在这⾥是等价的。那我们可以使⽤arr[i]可以访问数组的元素,那p[i]是否也可 以访问数组呢?
int main()
{int arr[10] = { 0 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); //计算数组的元素个数int* p = arr; // arr == &arr[0] int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){scanf("%d", p + i); //输入10个值 这里的 p+i == &arr[i]}for (i = 0; i < sz; i++ ){printf("%d\n", p[i]); //输出10个值 这里的 *(p + i) == arr[i] == p[i] == *(arr + i) == i[arr]}return 0;
}
在第18⾏的地⽅,将*(p+i)换成p[i]也是能够正常打印的,所以本质上p[i]是等价于*(p+i)。
同理arr[i] 应该等价于*(arr+i),数组元素的访问在编译器处理的时候,也是转换成⾸元素的地址+偏移 量求出元素的地址,然后解引⽤来访问的。
3. ⼀维数组传参的本质
数组我们学过了,之前也讲了,数组是可以传递给函数的,这个⼩节我们讨论⼀下数组传参的本质。 ⾸先从⼀个问题开始,我们之前都是在函数外部计算数组的元素个数,那我们可以把数组传给⼀个函 数后,函数内部求数组的元素个数吗?
问题:打印数组元素
问题:打印数组元素
void Print(int arr[10], int sz)
{int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf(" %d", arr[i]);}
}
int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);Print(arr, sz);return 0;
}
输出结果:

使用指针打印数组元素
void Print(int* p, int sz)//arr是数组首个元素的地址,所以要指针变量去接受参数
{int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf(" %d", *(p+i));}
}
int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);Print(arr, sz);return 0;
}
输出结果:

总结:⼀维数组传参,形参的部分可以写成数组的形式,也可以写成指针的形式。
4. 冒泡排序
冒泡排序的核⼼思想就是:两两相邻的元素进⾏⽐较。
问题:完成一组数组元素的升序
代码如下:
void bubble_sort(int arr[],int sz)
{int i = 0;for (i = 0; i < sz - 1;i++){int j = 0;for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++){if (arr[j] > arr[1 + j]){int tmp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = tmp;}}}
}
void Print_arr(int arr[],int sz)
{int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}
}
int main()
{int arr[10] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);bubble_sort (arr, sz);//冒泡函数传参Print_arr(arr, sz);return 0;
}
输出结果:

解析:
冒泡函数传参
bubble_sort (arr, sz);
5. ⼆级指针
指针变量也是变量,是变量就有地址,那指针变量的地址存放在哪⾥?
这就是 ⼆级指针。

对于⼆级指针的运算有:
• *ppa 通过对ppa中的地址进⾏解引⽤,这样找到的是pa , *ppa 其实访问的就是 pa .
int b = 20;
*ppa = &b;// 等价于 pa = &b;
• **ppa 先通过 *ppa 找到 pa ,然后对pa 进⾏解引⽤操作: *pa ,那找到的是 a
**ppa = 30;
等价于 *pa = 30;
等价于 a = 30;
代码如下:
int main()
{int a = 10;int* p = &a;//p就是一级指针int** pp = &p; // int** 是二级指针的类型int*** ppp = &pp;// 三级指针 ......................return 0;
}
其他代码如下:
int main()
{int a = 10;int* p = &a;int** pp = &p;printf("%p\n", *pp);//打印a的地址printf("%d\n", **pp);//打印a的值,即输出10printf("%p\n", &a);//打印a的地址return 0;
}
输出结果:

6. 指针数组
指针数组是指针还是数组?
我们类⽐⼀下,整型数组,是存放整型的数组,字符数组是存放字符的数组。
那指针数组呢?是存放指针的数组

指针数组的每个元素都是⽤来存放地址(指针)的。
如下图:

指针数组的每个元素是地址,⼜可以指向⼀块区域。
7. 指针数组模拟⼆维数组
代码如下:
int main()
{int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };int arr2[] = { 2,3,4,5,6 };int arr3[] = { 3,4,5,6,7 };int* arr[] = { arr1,arr2,arr3 };int i = 0;for (i = 0; i < 3; i++){int j = 0;for (j = 0; j < 5; j++){printf("%d ", arr[i][j]); // arr[i][j] == * ( *(arr+i) +j )}printf("\n");}return 0;
}
输出结果:

如下图:

arr[i]是访问arr数组的元素,arr[i]找到的数组元素指向了整型⼀维数组,parr[i][j]就是整型⼀维数 组中的元素。
上述的代码模拟出⼆维数组的效果,实际上并⾮完全是⼆维数组,因为每⼀⾏并⾮是连续的。
以上就是这次指针的具体介绍
