• 深入理解指针:【探索指针的高级概念和应用二】


    目录

    一,数组参数、指针参数

    1.一维数组传参

    2.二维数组传参

    3.一级指针传参

    4.二级指针传参

    二,函数指针

    三,函数指针数组

    🍂函数指针数组的用途(转移表): 

    四,指向函数指针数组的指针


    一,数组参数、指针参数

    我们在写代码的时候难免要把【数组】或者【指针】传给函数,那函数的参数该如何设计呢?下面我们就一起来探究一下。

    1.一维数组传参

    1. #include
    2. //数组传参,形参是可以写成数组形式的,因为这儿传参的本质是数组首元素的地址,所以大小可以不写
    3. void test(int arr[])
    4. {}
    5. //这儿不会去创建一个新的数组,这个大小是无意义的,所以数组里边的大小也可以省略
    6. void test(int arr[10])
    7. {}
    8. //数组传参的本质是传递数组首元素的地址;数组传参,形参也可以是指针
    9. void test(int* arr)
    10. {}
    11. //数组传参,形参用数组形式,数组的大小也可以省略
    12. void test2(int* arr2[20])
    13. {}
    14. //arr2的每个元素类型都是int*,这儿传过来的是首元素地址,即第一个元素的地址(int*的地址),
    15. //所以就是将一级指针的地址取出来放在二级指针里边去
    16. void test2(int** arr2)
    17. {}
    18. int main()
    19. {
    20. int arr[10] = { 0 };//定义了一个一维数组,数组里边有10个元素,每个元素是int类型
    21. int* arr2[20] = { 0 };//数组里边有20个元素,每个元素是int*类型
    22. test(arr);
    23. test2(arr2);
    24. }

    2.二维数组传参

    1. //数组传参,形参的部分写成数组
    2. void test(int arr[3][5])
    3. {}
    4. //错误写法
    5. //数组传参的时候,行可以省略,但是列绝对不能省略
    6. void test(int arr[][])
    7. {}
    8. //正确写法
    9. void test(int arr[][5])
    10. {}
    11. //错误写法
    12. //数组名表示首元素的地址,即第一行的地址;而这是一个整型指针,
    13. //整型指针是用来接受整型变量的地址的,所以这种写法是错误的
    14. void test(int* arr)
    15. {}
    16. //错误写法
    17. //二维数组传过来拿指针数组接收了,应该用数组指针接收
    18. void test(int* arr[5])
    19. {}
    20. //正确写法
    21. //这是一个数组指针,指向5个元素,每个元素是int类型,它可以指向数组中的第一、二、三行
    22. void test(int(*arr)[5])
    23. {}
    24. //错误写法
    25. //二级指针是用来接收一级指针的地址的
    26. void test(int** arr)
    27. {}
    28. int main()
    29. {
    30. int arr[3][5] = { 0 };//定义了一个三行五列的二维数组
    31. test(arr);//对数组进行传参
    32. }

    🍂总结:

    二维数组传参,函数形参的设计只能省略第一个[ ]的数字。因为对一个二维数组,可以不知道有多少行,但是必须知道一行多少元素,这样才方便运算。

    3.一级指针传参

    1. #include
    2. //一级指针传参的时候形参的部分写成一级指针就可以
    3. void print(int* p, int sz)
    4. {
    5. int i = 0;
    6. for (i = 0; i < sz; i++)
    7. {
    8. printf("%d\n", *(p + i));//访问数组的每个元素
    9. }
    10. }
    11. int main()
    12. {
    13. int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
    14. int* p = arr;//将数组的数组名赋给了p,本质是将数组首元素的地址赋给了p
    15. int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    16. print(p, sz);//一级指针p,传给函数
    17. return 0;
    18. }

    🌴我们可以思考一下当一个函数的参数部分为一级指针的时候,函数能接收什么参数?

    1. void test(int* p)
    2. {
    3. }
    4. int a = 10;
    5. test(&a);//传整型变量的地址
    6. int* ptr = &a;
    7. test(ptr);//传整型指针
    8. int arr[5];
    9. test(arr);//传整型一维数组的数组名

    4.二级指针传参

    1. #include
    2. void test(int** ptr)//二级指针传过来拿二级指针接收
    3. {
    4. printf("num = %d\n", **ptr);
    5. }
    6. int main()
    7. {
    8. int n = 10;
    9. int* p = &n;
    10. int** pp = &p;
    11. test(pp);//把pp这个二级指针传给test函数
    12. test(&p);//p是一级指针变量,&p也是二级指针
    13. return 0;
    14. }

    🌴我们再思考一下当一个函数的参数部分为二级指针的时候,函数能接收什么参数? 

    1. void test(int** p)
    2. {
    3. }
    4. int main()
    5. {
    6. int n = 10;
    7. int* p = &n;
    8. int** pp = &p;
    9. int* arr[6];
    10. test(&p);
    11. test(pp);
    12. test(arr);//数组名表示首元素的地址,就是int*的地址,传参后要用二级指针来接收
    13. return 0;
    14. }

    二,函数指针

    我们知道数组指针指向数组的指针,存放的是数组的地址,&数组名就是数组的地址;

    函数指针就是指向函数的指针,存放的是函数的地址,那怎么才能得到函数的地址呢?是不是&函数名呢?接下来我们通过一段代码来探究一下函数指针的神秘面纱:

    1. int Add(int x, int y)
    2. {
    3. return x + y;
    4. }
    5. int main()
    6. {
    7. //&函数名就是函数的地址
    8. //函数名也是函数的地址
    9. printf("%p\n", &Add);
    10. printf("%p\n", Add);
    11. return 0;
    12. }

    🎈输出结果: 

    我们可以看到输出的是两个相同的地址,而这两个地址都是Add函数的地址 ,所以&函数名函数名都能得到函数的地址。那我们的函数想要保存起来,该怎么做呢?看代码:

    1. int Add(int x, int y)
    2. {
    3. return x + y;
    4. }
    5. int main()
    6. {
    7. int (*pf1)(int, int) = &Add;//pf1就是函数指针变量
    8. int ret = (*pf1)(3, 5);//通过函数指针变量找到函数地址并且调用它
    9. printf("%d\n", ret);
    10. return 0;
    11. }

    上面代码中的pf1是函数指针变量,它可以将我们的函数保存起来,pf1先和*结合,说明pf1是指针,指针指向的是一个函数,指向的函数有两个int类型的参数,返回值类型为int类型。


    🍂 接下来我们再阅读两段有趣的代码(出自:《C陷阱和缺陷》):

    🍃代码一:

    1. int main()
    2. {
    3. ( *(void (*)())0 )();
    4. return 0;
    5. }

    在上面这段代码中我们从最熟悉的0开始下手,0是个数字;0前面的void (*)()这部分是指针指向了一个函数,函数没有参数,返回类型是void,所以这部分是一个函数指针类型;将类型放在括号里边就是要强制类型转换,转换完后前面加个*,就是要解引用,去调用这个函数,调用的这个函数也没有参数;

    总结起来就是上面这段代码是在调用0地址处的函数,这个函数没有参数,返回类型是void。

    🍃代码二:

    1. int main()
    2. {
    3. void (*signal(int, void(*)(int)))(int);
    4. return 0;
    5. }

     上面这段代码比较复杂,我们可以将它简化为以下两部分

    1. void (* )(int);
    2. signal(int, void(*)(int));

    现在我们再来看这段代码就比较好分析了,首先它是一次函数声明,声明的是signal函数,signal 函数的参数有两个,第一个是int 类型,第二个是函数指针类型,该类型是void (*)(int),该函数指针指向的函数,参数是int,返回类型是void;signal函数的返回类型也是函数指针类型,该类型是void (*)(int),该函数指针指向的函数,参数是int,返回类型是void。

    三,函数指针数组

    通过前面的学习我们知道数组是一个存放相同类型数据的存储空间,例如指针数组:

    int* arr[10];

     这是一个整型指针数组,存放的是整型指针,数组的每个元素是int*。

    由上边的例子我们就可以知道函数指针数组也是一个数组,它存放的是函数指针(即函数的地址 ):

    1. int (*parr1[10])();
    2. //parr1 先和 [] 结合,说明 parr1是数组,
    3. //数组的内容是int (*)() 类型的函数指针

    🍂函数指针数组的用途(转移表): 

    🌴例子(计算器):

    1. void menu()
    2. {
    3. printf("************************\n");
    4. printf("*** 1.Add 2.Sub ***\n");
    5. printf("*** 3.Mul 4.Div ***\n");
    6. printf("*** 0.exit ***\n");
    7. printf("************************\n");
    8. }
    9. int Add(int x, int y)
    10. {
    11. return x + y;
    12. }
    13. int Sub(int x, int y)
    14. {
    15. return x - y;
    16. }
    17. int Mul(int x, int y)
    18. {
    19. return x * y;
    20. }
    21. int Div(int x, int y)
    22. {
    23. return x / y;
    24. }
    25. int main()
    26. {
    27. int input = 0;
    28. int x = 0;
    29. int y = 0;
    30. int ret = 0;
    31. do
    32. {
    33. menu();
    34. printf("请选择:> ");
    35. scanf("%d", &input);
    36. switch (input)
    37. {
    38. case 1:
    39. printf("请输入操作数:");
    40. scanf("%d%d", &x, &y);
    41. ret = Add(x, y);
    42. printf("ret= %d\n", ret);
    43. break;
    44. case 2:
    45. printf("请输入操作数:");
    46. scanf("%d%d", &x, &y);
    47. ret = Sub(x, y);
    48. printf("ret= %d\n", ret);
    49. break;
    50. case 3:
    51. printf("请输入操作数:");
    52. scanf("%d%d", &x, &y);
    53. ret = Mul(x, y);
    54. printf("ret= %d\n", ret);
    55. break;
    56. case 4:
    57. printf("请输入操作数:");
    58. scanf("%d%d", &x, &y);
    59. ret = Div(x, y);
    60. printf("ret= %d\n", ret);
    61. break;
    62. case 0:
    63. printf("退出计算机\n");
    64. break;
    65. default:
    66. printf("选择错误,请重新选择\n");
    67. break;
    68. }
    69. } while (input);
    70. return 0;
    71. }
    • 上面这段代码现在只具有加减乘除的功能,但是如果我想让它实现 a&&b、a||b、a&b、a|b、a>>b、a<
    • 那有没有什么办法让函数变得简洁呢,其实是有的。通过观察,会发现这些函数除了函数名和里边的计算不一样外,函数的参数都是两个int,返回类型都是int,所以我们可以通过函数指针数组来改写它。

    🌴使用函数指针数组的实现:

    1. void menu()
    2. {
    3. printf("************************\n");
    4. printf("*** 1.Add 2.Sub ***\n");
    5. printf("*** 3.Mul 4.Div ***\n");
    6. printf("*** 0.exit ***\n");
    7. printf("************************\n");
    8. }
    9. int Add(int x, int y)
    10. {
    11. return x + y;
    12. }
    13. int Sub(int x, int y)
    14. {
    15. return x - y;
    16. }
    17. int Mul(int x, int y)
    18. {
    19. return x * y;
    20. }
    21. int Div(int x, int y)
    22. {
    23. return x / y;
    24. }
    25. int main()
    26. {
    27. int input = 0;
    28. int x = 0;
    29. int y = 0;
    30. int ret = 0;
    31. do
    32. {
    33. menu();
    34. printf("请选择:> ");
    35. scanf("%d", &input);
    36. //函数指针数组 - 转移表
    37. int (*pfarr[5])(int, int) = { NULL,Add,Sub,Mul,Div };//放个NULL的原因是将这些操作函数的下标往右挤一位
    38. if (0 == input)
    39. {
    40. printf("退出计算器\n");
    41. }
    42. else if (input >= 1 && input <= 4)
    43. {
    44. printf("请输入操作数:>");
    45. scanf("%d%d", &x, &y);
    46. ret = (pfarr[input])(x, y);
    47. printf("ret= %d\n", ret);
    48. }
    49. else
    50. {
    51. printf("选择错误,请重新选择!\n");
    52. }
    53. } while (input);
    54. return 0;
    55. }

    四,指向函数指针数组的指针

    🎈我们先来看一下整型指针数组:

    1. int a = 10;
    2. int b = 20;
    3. int c = 30;
    4. //整型指针数组,数组的每个元素是int*类型
    5. int* arr[] = { &a, &b, &c };
    6. //p是指针,是指向整型指针数组的指针
    7. int* (*p)[3] = &arr;

    有了上面的例子我们再来看指向函数指针数组的指针:

    指向函数指针数组的指针是一个 指针
    指针指向一个 数组 ,数组的元素都是 函数指针

    1. void test(const char* str)
    2. {
    3. printf("%s\n", str);
    4. }
    5. int main()
    6. {
    7. //函数指针pfun
    8. void (*pfun)(const char*) = test;
    9. //函数指针的数组pfunArr
    10. void (*pfunArr[5])(const char* str);
    11. pfunArr[0] = test;
    12. //指向函数指针数组pfunArr的指针ppfunArr
    13. void (*(*ppfunArr)[5])(const char*) = &pfunArr;
    14. return 0;
    15. }
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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_65931202/article/details/134272787