C语言之指针详解（3）
C语言之指针详解（3）
一、字符指针变量
在指针类型中我们知道有一种指针类型为字符指针char*
一般使用，示例代码如下：
int main()
{
char ch = 'w';
char* pc = &ch;
*pc = 'w';
return 0;
}但还有一种使用方式，示例代码如下：
int main()
{
const char* pstr = "hello bit.";//这里是把一个字符串放到pstr指针变量里面了吗？
printf("%s\n", pstr);
return 0;
}上述的代码const char* pstr = "hello bit.";特别容易让大家以为是把字符串hello bit.放到字符指针pstr里了，但是本质是把字符串hello bit.首字符的地址放到了pstr中。所以说，上面的代码是把常量字符串的首字符h的地址放到指针变量pstr中。
下面有一道和字符串相关的题目，请大家看一下，看看大家对于字符串与指针是否真正理解到位了。
#include <stdio.h>
int main()
{
char str1[] = "hello bit.";
char str2[] = "hello bit.";
const char* str3 = "hello bit.";
const char* str4 = "hello bit.";
if (str1 == str2)
printf("str1 and str2 are same\n");
else
printf("str1 and str2 are not same\n");
if (str3 == str4)
printf("str3 and str4 are same\n");
else
printf("str3 and str4 are not same\n");
return 0;
}代码运行结果如下：
这里str3和str4指向的是一个同一个常量字符串。C/C++会把常量字符串存储到单独的一个内存区域，当几个指针指向同⼀个字符串的时候，他们实际会指向同⼀块内存。但是用相同的常量字符串去初始化不同的数组的时候就会开辟出不同的内存块。所以str1和str2不同，str3和str4相同。
二、数组指针变量
2.1 数组指针变量是什么？
之前我们讲了指针数组，是一种数组，里面的元素是指针，存放的是地址。
那么数组指针变量是数组还是指针呢？
答案是：指针变量
我们已经熟悉了：
- 整型指针变量：
int* pi;存放的是整型变量的地址，能够指向整型数据的指针。 - 浮点型指针：
float* pf;存放的是浮点型变量的地址，能够指向浮点型数据的指针。
所以不难推出：数组指针变量是存放数组的地址，能够指向数组的指针变量。
请你先比较下面哪个是数组指针变量？
int* p1[10];
int (*p2)[10];思考一下，p1，p2分别是什么？
解释：由于
[]的优先级要高于*，所以对于第一个int* p1[10]来说，p1先和[10]结合，因此它是一个有着10个元素的数组，每个元素的类型是int*。 对于第二个int (*p2)[10]来说，p2先和*结合，因此它是一个指针，指向的类型是int [10]，有着10个元素，每个元素是整型的数组。
2.2数组指针变量怎么初始化
数组指针变量是用来存放数组地址的，那怎么获得数组的地址呢？就是我们之前学习的&数组名。
int arr[10] = {0};
int (*p)[10] = &arr;//数组的地址存放在数组指针变量中
通过调试可以看到&arr和p的类型是完全一致的。
数组指针类型解析：
int (*p) [10] = &arr;
| | |
| | |
| | p指向数组的元素个数
| p是数值指针变量名
p指向的数组的元素类型三、二维数组传参的本质
有了数组指针的理解，我们就能够讲一下二维数组传参的本质了。
过去我们对于一个二维数组需要传参时，是这样写的：
#include <stdio.h>
void test(int a[3][5], int r, int c)
{
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 0; i < r; i++)
{
for (j = 0; j < c; j++)
{
printf("%d ", a[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
int main()
{
int arr[3][5] = { {1,2,3,4,5}, {2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7} };
test(arr, 3, 5);
return 0;
}在这里实参是二维数组，然后我们将形参也写成二维数组的形式，那么还有什么其他的写法吗？
首先我们再次理解一下二维数组，二维数组其实可以看做是每个元素是一维数组的数组，也就是二维数组的每个元素是一个一维数组。那么二维数组的首元素就是第一行，是个一维数组。
如下图：
所以，根据数组名是数组首元素的地址这个规则，二维数组的数组名表示的就是第一行的地址，是一维数组的地址。根据上面的例子，第一行的一维数组的类型就是int [5]，所以第一行的地址的类型就是数组指针类型 int(*)[5] 。那就意味着⼆维数组传参本质上也是传递了地址，传递的是第一行这个一维数组的地址，那么形参也是可以写成指针形式的。如下：
#include <stdio.h>
void test(int(*p)[5], int r, int c)
{
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 0; i < r; i++)
{
for (j = 0; j < c; j++)
{
printf("%d ", *(*(p + i) + j));
}
printf("\n");
}
}
int main()
{
int arr[3][5] = { {1,2,3,4,5}, {2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7} };
test(arr, 3, 5);
return 0;
}总结：二维数组传参，形参的部分可以写成数组，也可以写成指针的形式。
四、函数指针变量
4.1函数指针变量的创建
什么是函数指针变量呢？
根据前面学习整型指针，数组指针的时候，我们的类比关系，我们不难得出结论：
函数指针变量应该是用来存放函数地址的，未来通过地址能够调用函数的。
那么函数是否有地址呢？
我们做个测试：
#include <stdio.h>
void test()
{
printf("hehe\n");
}
int main()
{
printf("test: %p\n", test);
printf("&test: %p\n", &test);
return 0;
}输出结果如下：
确实打印出来了地址，所以函数是有地址的，函数名就是函数的地址，当然也可以通过 &函数名 的方式获得函数的地址。
如果我们要将函数的地址存放起来，就得创建函数指针变量咯，函数指针变量的写法其实和数组指针非常类似。如下：
int (*pf3) (int x, int y)
| | ------------
| | |
| | pf3指向函数的参数类型和个数的交代
| 函数指针变量名
pf3指向函数的返回类型
int (*) (int x, int y) //pf3函数指针变量的类型4.2函数指针变量的使用
通过函数指针调用指针指向的函数。
#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
int main()
{
int(*pf3)(int, int) = Add;
printf("%d\n", (*pf3)(2, 3));
printf("%d\n", pf3(3, 5));
return 0;
}输出结果如下：
4.3typedef 关键字
typedef是用来类型重命名的，可以将复杂的类型简单化。
比如，你觉得unsigned int写起来不方便，如果能写成uint就方便多了，那我们就可以这样写：
typedef unsigned int uint;
//将unsigned int重命名为uint如果是指针类型，能否重命名呢？其实也是可以的。比如，将int*重命名为ptr_t,可以这样写：
typedef int* ptr_t;但是对于数组指针和函数指针稍微有点区别，因为其它类型都是放在变量名前面的，而这两种类型的变量名是放在类型内部的。
比如我们有数组指针类型int (*)[5]，需要重命名为parr_t，就可以这样写：
typedef int(*parr_t)[5];//新的类型名必须在*的右边函数指针类型的重命名也是一样的，比如将void(*)(int)类型重命名为pfun_t，就可以这样写：
typedef void(*pfun_t)(int);//新的类型名必须在*的右边其实只要记住这样一个诀窍就很简单了：就是在使用typedef关键字更改类型名的时候把原来用这个类型定义变量时的变量名的位置改为新的类型名即可。
五、函数指针数组
我们都知道数组是一个存放相同类型数据的存储空间，我们已经学习了指针数组，比如：
int* arr[10];
//数组的每个元素是int*那么要把函数的地址存到一个数组中，那这个数组就叫做函数指针数组，那函数指针数组该如何定义呢？
int (*parr1[3])();
int *parr2[3]();
int(*)()parr3[3];上面的三种情况，第一个是正确的。
解释：
parr1先和[]结合，说明parr1是数组，数组的内容是什么呢？是int (*)()类型的函数指针。
六、转移表
函数指针数组的用途：转移表。
以一个简单的计算器实现为例。
#include <stdio.h>
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
int sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
int mul(int a, int b)
{
return a * b;
}
int div(int a, int b)
{
return a / b;
}
int main()
{
int x, y;
int input = 1;
int ret = 0;
do
{
printf("*************************\n");
printf(" 1:add 2:sub \n");
printf(" 3:mul 4:div \n");
printf(" 0:exit \n");
printf("*************************\n");
printf("请选择：");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
printf("输入操作数：");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = add(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 2:
printf("输入操作数：");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = sub(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 3:
printf("输入操作数：");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = mul(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 4:
printf("输入操作数：");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = div(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 0:
printf("退出程序\n");
break;
default:
printf("选择错误\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}使用函数指针数组来实现：
#include <stdio.h>
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
int sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
int mul(int a, int b)
{
return a * b;
}
int div(int a, int b)
{
return a / b;
}
int main()
{
int x, y;
int input = 1;
int ret = 0;
int(*p[5])(int x, int y) = { 0, add, sub, mul, div }; //转移表
do
{
printf("*************************\n");
printf(" 1:add 2:sub \n");
printf(" 3:mul 4:div \n");
printf(" 0:exit \n");
printf("*************************\n");
printf("请选择：");
scanf("%d", &input);
if ((input <= 4 && input >= 1))
{
printf("输入操作数：");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = (*p[input])(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
}
else if (input == 0)
{
printf("退出计算器\n");
}
else
{
printf("输入有误\n");
}
} while (input);
return 0;
}腾讯云开发者
