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指针的主题,我们在初级阶段的《指针》章节已经接触过了,我们知道了指针的概念:
1. 指针就是个变量,用来存放地址,地址唯一标识一块内存空间。
2. 指针的大小是固定的4/8个字节(32位平台/64位平台)。
3. 指针是有类型,指针的类型决定了指针的+-整数的步长,指针解引用操作的时候的权限。
4. 指针的运算。
在指针的类型中我们知道有一种指针类型为字符指针 char* ;
一般使用:
int main()
{
char ch = 'w';
char *pc = &ch;
*pc = 'w';
return 0;
}
还有一种使用方式如下:
int main()
{
const char* pstr = "hello bit.";//这里是把一个字符串放到pstr指针变量里了吗?
printf("%s\n", pstr);
return 0;
}
代码 const char* pstr = "hello bit.";
特别容易让同学以为是把字符串 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。
上面代码的意思是把一个常量字符串的首字符 h 的地址存放到指针变量 pstr 中。
那就有可这样的面试题:
- #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;
- }
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不同。
在《指针》章节我们也学了指针数组,指针数组是一个存放指针的数组。
这里我们再复习一下,下面指针数组是什么意思?
int* arr1[10]; //整形指针的数组
char *arr2[4]; //一级字符指针的数组
char **arr3[5];//二级字符指针的数组
数组指针是指针?还是数组?
答案是:指针。
我们已经熟悉:
整形指针: int * pint; 能够指向整形数据的指针。
浮点型指针: float * pf; 能够指向浮点型数据的指针。
那数组指针应该是:能够指向数组的指针。
下面代码哪个是数组指针
int *p1[10];
int (*p2)[10];
//p1, p2分别是什么?
int (*p)[10];
//解释:p先和*结合,说明p是一个指针变量,然后指着指向的是一个大小为10个整型的数组。所以p是一个
指针,指向一个数组,叫数组指针。
//这里要注意:[]的优先级要高于*号的,所以必须加上()来保证p先和*结合。
对于下面的数组:
int arr[10];
arr 和 &arr 分别是啥?
我们知道arr是数组名,数组名表示数组首元素的地址。
那&arr数组名到底是啥?
我们看一段代码:
- #include
- int main()
- {
- int arr[10] = {0};
- printf("%p\n", arr);
- printf("%p\n", &arr);
- return 0;
- }
可见数组名和&数组名打印的地址是一样的。
难道两个是一样的吗?
我们再看一段代码:
- #include <stdio.h>
- int main()
- {
- int arr[10] = { 0 };
- printf("arr = %p\n", arr);
- printf("&arr= %p\n", &arr);
- printf("arr+1 = %p\n", arr+1);
- printf("&arr+1= %p\n", &arr+1);
- return 0;
- }
根据上面的代码我们发现,其实&arr和arr,虽然值是一样的,但是意义应该不一样的。
实际上: &arr 表示的是数组的地址,而不是数组首元素的地址。(细细体会一下)
本例中 &arr 的类型是: int(*)[10] ,是一种数组指针类型
数组的地址+1,跳过整个数组的大小,所以 &arr+1 相对于 &arr 的差值是40.
应用:
应用
- #include <stdio.h>
- void print_arr1(int arr[3][5], int row, int col)
- {
- int i = 0;
- for(i=0; i<row; i++)
- {
- for(j=0; j<col; j++)
- {
- printf("%d ", arr[i][j]);
- }
- printf("\n");
- }
- }
- void print_arr2(int (*arr)[5], int row, int col)
- {
- int i = 0;
- for(i=0; i<row; i++)
- {
- for(j=0; j<col; j++)
- {
- printf("%d ", arr[i][j]);
- }
- printf("\n");
- }
- }
- int main()
- {
- int arr[3][5] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
- print_arr1(arr, 3, 5);
- //数组名arr,表示首元素的地址
- //但是二维数组的首元素是二维数组的第一行
- //所以这里传递的arr,其实相当于第一行的地址,是一维数组的地址
- //可以数组指针来接收
- print_arr2(arr, 3, 5);
- return 0;
- }
学了指针数组和数组指针我们来一起回顾并看看下面代码的意思:
int arr[5];
int *parr1[10];
int (*parr2)[10];
int (*parr3[10])[5];
首先看一段代码
- #include
- void test()
- {
- printf("hehe\n");
- }
- int main()
- {
- printf("%p\n", test);
- printf("%p\n", &test);
- return 0;
- }
输出的结果
输出的是两个地址,这两个地址是 test 函数的地址。
那我们的函数的地址要想保存起来,怎么保存?
下面我们看代码:
- void test()
- {
- printf("hehe\n");
- }
- //下面pfun1和pfun2哪个有能力存放test函数的地址?
- void (*pfun1)();
- void *pfun2();
首先,能给存储地址,就要求pfun1或者pfun2是指针,那哪个是指针?
答案是:
pfun1可以存放。pfun1先和*结合,说明pfun1是指针,指针指向的是一个函数,指向的函数无参
数,返回值类型为void。
阅读两段有趣的代码:
//代码1
(*(void (*)())0)();
//代码2
void (*signal(int , void(*)(int)))(int);
代码1:
从里到外 void(*)()是函数指针。(void(*)())0是将0强转为函数指针类型,
*(void(*)())0是解引用被强转为函数指针类型的0地址的函数。
( *(void(*)())0)()就是一次函数调用
出自《C陷阱和缺陷》
代码2:
可以简化:
数组是一个存放相同类型数据的存储空间,那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*
那要把函数的地址存到一个数组中,那这个数组就叫函数指针数组,那函数指针的数组如何定义呢?
int (*parr1[10])();
int *parr2[10]();
int (*)() parr3[10];
答案是:parr1
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。
函数指针数组的用途:转移表
例子:(计算器)
- #include
- 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( "*************************\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");
- breark;
- default:
- printf( "选择错误\n" );
- break;
- }
- } while (input);
-
- return 0;
- }
使用函数指针数组的实现:
- #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
- while (input)
- {
- printf( "*************************\n" );
- printf( " 1:add 2:sub \n" );
- printf( " 3:mul 4:div \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);
- }
- else
- printf( "输入有误\n" );
- printf( "ret = %d\n", ret);
- }
- return 0;
- }
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 ;
如何定义?
- void test(const char* str)
- {
- printf("%s\n", str);
- }
- int main()
- {
- //函数指针pfun
- void (*pfun)(const char*) = test;
- //函数指针的数组pfunArr
- void (*pfunArr[5])(const char* str);
- pfunArr[0] = test;
- //指向函数指针数组pfunArr的指针ppfunArr
- void (*(*ppfunArr)[5])(const char*) = &pfunArr;
- return 0;
- }
回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针(地址)作为参数传递给另一个
函数,当这个指针被用来调用其所指向的函数时,我们就说这是回调函数。回调函数不是由该函数
的实现方直接调用,而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的,用于对该事件或条件进
行响应。
首先演示一下qsort函数的使用:
- #include <stdio.h>
- //qosrt函数的使用者得实现一个比较函数
- int int_cmp(const void * p1, const void * p2)
- {
- return (*( int *)p1 - *(int *) p2);
- }
- int main()
- {
- int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };
- int i = 0;
-
- qsort(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof (int), int_cmp);
- for (i = 0; i< sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
- {
- printf( "%d ", arr[i]);
- }
- printf("\n");
- return 0;
- }
使用回调函数,模拟实现qsort(采用冒泡的方式)。
注意:这里第一次使用 void* 的指针,讲解 void* 的作用。
- #include <stdio.h>
- int int_cmp(const void * p1, const void * p2)
- {
- return (*( int *)p1 - *(int *) p2);
- }
- void _swap(void *p1, void * p2, int size)
- {
- int i = 0;
- for (i = 0; i< size; i++)
- {
- char tmp = *((char *)p1 + i);
- *(( char *)p1 + i) = *((char *) p2 + i);
- *(( char *)p2 + i) = tmp;
- }
- }
- void bubble(void *base, int count , int size, int(*cmp )(void *, void *))
- {
- int i = 0;
- int j = 0;
- for (i = 0; i< count - 1; i++)
- {
- for (j = 0; j<count-i-1; j++)
- {
- if (cmp ((char *) base + j*size , (char *)base + (j + 1)*size) > 0)
- {
- _swap(( char *)base + j*size, (char *)base + (j + 1)*size, size);
- }
- }
- }
- }
- int main()
- {
- int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };
- //char *arr[] = {"aaaa","dddd","cccc","bbbb"};
- int i = 0;
- bubble(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof (int), int_cmp);
- for (i = 0; i< sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
- {
- printf( "%d ", arr[i]);
- }
- printf("\n");
- return 0;
- }
实现一个函数,可以左旋字符串中的k个字符。
- #include <assert.h>
- //
- void reverse(char*left, char* right)
- {
- assert(left);
- assert(right);
- while (left < right)
- {
- char tmp = *left;
- *left = *right;
- *right = tmp;
- left++;
- right--;
- }
- }
- void left_move(char arr[], int k)
- {
- int len = strlen(arr);
- k %= len;
- //逆序左
- reverse(arr, arr+k-1);
- //逆序右
- reverse(arr+k, arr + len - 1);
- //逆序整体
- reverse(arr, arr +len-1);
- }
- //
- //int main()
- //{
- // char arr[] = "abcdef";
- // int k = 8;
- // left_move(arr, k);
- // printf("%s\n", arr);
- // return 0;
- //}
练习://写一个函数,判断一个字符串是否为另外一个字符串旋转之后的字符串。
- 方法一:
- //int is_left_move(char arr1[], char arr2[])
- //{
- // int len1 = strlen(arr1);
- // int len2 = strlen(arr2);
- // if (len1 != len2)
- // return 0;
- // int i = 0;
- // for (i = 0; i < len1; i++)
- // {
- // left_move(arr1, 1);
- // if (strcmp(arr1, arr2) == 0)
- // {
- // return 1;
- // }
- // }
- //
- // return 0;
- //}
- 方法二:
- //#include <string.h>
- //
- //int is_left_move(char arr1[], char arr2[])
- //{
- // int len1 = strlen(arr1);
- // int len2 = strlen(arr2);
- // if (len1 != len2)
- // return 0;
- // strncat(arr1, arr1, len1);
- // if (strstr(arr1, arr2) != NULL)
- // return 1;
- // else
- // return 0;
- //}
- //
- AABCDAABCD
- //
- //int main()
- //{
- // char arr1[20] = "AABCD";
- // char arr2[] = "ABCDA";
- // int ret = is_left_move(arr1, arr2);
- // if (ret == 1)
- // {
- // printf("YES\n");
- // }
- // else
- // {
- // printf("NO\n");
- // }
- // return 0;
- //}
- //一维数组
- int a[] = {1,2,3,4};
- printf("%d\n",sizeof(a));
- printf("%d\n",sizeof(a+0));
- printf("%d\n",sizeof(*a));
- printf("%d\n",sizeof(a+1));
- printf("%d\n",sizeof(a[1]));
- printf("%d\n",sizeof(&a));
- printf("%d\n",sizeof(*&a));
- printf("%d\n",sizeof(&a+1));
- printf("%d\n",sizeof(&a[0]));
- printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));
sizeof(单独方数组名)才计算整个数组的大小
- //字符数组
- char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'};
- printf("%d\n", sizeof(arr));
- printf("%d\n", sizeof(arr+0));
- printf("%d\n", sizeof(*arr));
- printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
- printf("%d\n", sizeof(&arr));
- printf("%d\n", sizeof(&arr+1));
- printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));
- printf("%d\n", strlen(arr));
- printf("%d\n", strlen(arr+0));
- printf("%d\n", strlen(*arr));
- printf("%d\n", strlen(arr[1]));
- printf("%d\n", strlen(&arr));
- printf("%d\n", strlen(&arr+1));
- printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));
- char arr[] = "abcdef";
- printf("%d\n", sizeof(arr));
- printf("%d\n", sizeof(arr+0));
- printf("%d\n", sizeof(*arr));
- printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
- printf("%d\n", sizeof(&arr));
- printf("%d\n", sizeof(&arr+1));
- printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));
- printf("%d\n", strlen(arr));
- printf("%d\n", strlen(arr+0));
- printf("%d\n", strlen(*arr));
- printf("%d\n", strlen(arr[1]));
- printf("%d\n", strlen(&arr));
- printf("%d\n", strlen(&arr+1));
- printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));
- char *p = "abcdef";
- printf("%d\n", sizeof(p));
- printf("%d\n", sizeof(p+1));
- printf("%d\n", sizeof(*p));
- printf("%d\n", sizeof(p[0]));
- printf("%d\n", sizeof(&p));
- printf("%d\n", sizeof(&p+1));
- printf("%d\n", sizeof(&p[0]+1));
- printf("%d\n", strlen(p));
- printf("%d\n", strlen(p+1));
- printf("%d\n", strlen(*p));
- printf("%d\n", strlen(p[0]));
- printf("%d\n", strlen(&p));
- printf("%d\n", strlen(&p+1));
- printf("%d\n", strlen(&p[0]+1));
中间两个 1字节也可能是4字节,因为也可能发生了整型提升;
- //二维数组
- int a[3][4] = {0};
- printf("%d\n",sizeof(a));
- printf("%d\n",sizeof(a[0][0]));
- printf("%d\n",sizeof(a[0]));
- printf("%d\n",sizeof(a[0]+1));
- printf("%d\n",sizeof(*(a[0]+1)));
- printf("%d\n",sizeof(a+1));
- printf("%d\n",sizeof(*(a+1)));
- printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));
- printf("%d\n",sizeof(*(&a[0]+1)));
- printf("%d\n",sizeof(*a));
- printf("%d\n",sizeof(a[3]));
sizeof()运算过程:
笔试题1:
- int main()
- {
- int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
- int *ptr = (int *)(&a + 1);
- printf( "%d,%d", *(a + 1), *(ptr - 1));
- return 0;
- }
- //程序的结果是什么?
笔试题2
- //由于还没学习结构体,这里告知结构体的大小是20个字节
- struct Test
- {
- int Num;
- char *pcName;
- short sDate;
- char cha[2];
- short sBa[4];
- }*p;
- //假设p 的值为0x100000。 如下表表达式的值分别为多少?
- //已知,结构体Test类型的变量大小是20个字节
- int main()
- {
- printf("%p\n", p + 0x1);
- printf("%p\n", (unsigned long)p + 0x1);
- printf("%p\n", (unsigned int*)p + 0x1);
- return 0;
- }
笔试题3
- int main()
- {
- int a[4] = { 1, 2, 3, 4 };
- int *ptr1 = (int *)(&a + 1);
- int *ptr2 = (int *)((int)a + 1);
- printf( "%x,%x", ptr1[-1], *ptr2);
- return 0;
- }
笔试题4
- #include <stdio.h>
- int main()
- {
- int a[3][2] = { (0, 1), (2, 3), (4, 5) };
- int *p;
- p = a[0];
- printf( "%d", p[0]);
- return 0;
- }
初始化是{ } ,不是()
笔试题5
- int main()
- {
- int a[5][5];
- int(*p)[4];
- p = a;
- printf( "%p,%d\n", &p[4][2] - &a[4][2], &p[4][2] - &a[4][2]);
- return 0;
- }
第一个是0xfffffffc,第二个是-4
笔试题6
- int main()
- {
- int aa[2][5] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
- int *ptr1 = (int *)(&aa + 1);
- int *ptr2 = (int *)(*(aa + 1));
- printf( "%d,%d", *(ptr1 - 1), *(ptr2 - 1));
- return 0;
- }
10,5
笔试题7
- #include
- int main()
- {
- char *a[] = {"work","at","alibaba"};
- char**pa = a;
- pa++;
- printf("%s\n", *pa);
- return 0;
- }
笔试题8
- int main()
- {
- char *c[] = {"ENTER","NEW","POINT","FIRST"};
- char**cp[] = {c+3,c+2,c+1,c};
- char***cpp = cp;
- printf("%s\n", **++cpp);
- printf("%s\n", *--*++cpp+3);
- printf("%s\n", *cpp[-2]+3);
- printf("%s\n", cpp[-1][-1]+1);
- return 0;
- }