C語(yǔ)言的那些小秘密之指針(一)
懂得C語(yǔ)言的人都知道,C語(yǔ)言之所以強(qiáng)大,以及其自由性,絕大部分體現(xiàn)在其靈活的指針運(yùn)用上。因此,說(shuō)指針是c語(yǔ)言的靈魂,一點(diǎn)都不為過(guò)。所以從我的標(biāo)題加了個(gè)(一)也可以看出指針的重要性,我盡可能的向大家交代清楚我對(duì)于指針的理解。所以在講解的過(guò)程中我盡可能的用代碼加文字的描述方式,通過(guò)代碼的分析來(lái)加深我們對(duì)于指針的理解,我給出的都是完整的代碼,所以讀者可以在看的過(guò)程中直接copy下去即可運(yùn)行,希望下面的講解能夠?qū)δ阌兴鶐椭?/p>本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/271428.htm
首先讓我們來(lái)看看定義一個(gè)指針的一般形式為:
基類型 *指針變量名
看了上面的指針的定義形式,我們可能對(duì)于有些地方會(huì)有疑惑,如為什么要指定基類型呢?因?yàn)槲覀兌贾勒秃妥址驮趦?nèi)存中占的字節(jié)數(shù)是不相同的,當(dāng)我們進(jìn)行指針的移動(dòng)和指針的運(yùn)算時(shí),如果指針指向的是一個(gè)整型變量,那么指針移動(dòng)一個(gè)位置就是移動(dòng)4個(gè)字節(jié),但是如果指針指向的是一個(gè)字符型的變量,那么指針移動(dòng)的就是一個(gè)字節(jié),因此我們必須規(guī)定指針變量所指向的基類型。
為了不枯燥的講解我們來(lái)看看下面的代碼吧。(注意:本博客的所有代碼均使用vc6編譯運(yùn)行,所以可能有的規(guī)則跟C語(yǔ)言的稍有區(qū)別)
#include
int main()
{
int a,b;
int *pointer_1,*pointer_2;
a=100;
b=200;
pointer_1=&a;
pointer_2=&b;
printf("--------------------變換前-------------------n");
printf("a=%dtb=%dn",a,b);
printf("*pointer_1=%dt*pointer_2=%dn",*pointer_1,*pointer_2);
*pointer_1=300;
int c=500;
pointer_2=&c;
printf("--------------------變換后-------------------n");
printf("a=%dt*pointer_1=%dn",a,*pointer_1);
printf("c=%dtb=%dt*pointer_2=%dn",c,b,*pointer_2);
}
運(yùn)行結(jié)果如下:
在此我們定義了兩個(gè)整型指針int *pointer_1,*pointer_2;,它們分別指向變量a和b,值得注意的是*pointer_1和a、*pointer_2和b是共用同一個(gè)存儲(chǔ)空間的,當(dāng)我們?cè)诮酉骂惖拇a中改變 *pointer_1=300;時(shí),由輸出就可以看出來(lái)a的值也跟隨發(fā)生了改變。但是當(dāng)我們聲明了一個(gè) int c=500;之后,使用pointer_2=&c;,b的值不變,僅僅是改變*pointer_2,因?yàn)槲覂H僅是改變了*pointer_2指向了c的存儲(chǔ)空間,如果有有興趣的讀者可以自己驗(yàn)證下如果我們修改了a的值之后*pointer_1的值會(huì)跟隨一起改變,因?yàn)樗麄冎赶虻氖峭粋€(gè)存儲(chǔ)空間。
接下來(lái)看看如何在函數(shù)的參數(shù)中來(lái)使用指針。
#include
swap(int p1,int p2)
{
int temp;
temp=p1;
p1=p2;
p2=temp;
}
int main()
{
int a,b;
int *pointer_1,*pointer_2;
int c,d;
c=a;
d=b;
pointer_1=&a;
pointer_2=&b;
a=20;
b=30;
swap(a,b);
printf("a=%dtb=%dn",a,b);
printf("a=%dtb=%dn",*pointer_1,*pointer_2);
printf("c=%dtd=%dn",c,d);
}
初步分析上面的代碼,看似是要通過(guò)一個(gè)函數(shù)的調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)a、b的交換,還有就是通過(guò)c=a;、 d=b;來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)c、d賦初值。先來(lái)看看下面的運(yùn)行結(jié)果:
結(jié)果跟我們想象的不一樣,a、b沒(méi)有實(shí)現(xiàn)交換的原因是因?yàn)槲覀兪褂玫氖莻髦?,而不是傳址,所以調(diào)用的過(guò)程中做的處理就是把a(bǔ)、b的值復(fù)制到另外申請(qǐng)的兩個(gè)空間p1、p2中去,因而交換操作是在p1、p2的空間中進(jìn)行的,所以對(duì)于a、b的值并沒(méi)有影響。c、d的初值為什么沒(méi)有跟a、b的值一樣呢,因?yàn)槲覀冊(cè)诔跏蓟倪^(guò)程中給c、d賦初值的時(shí)候a、b的并沒(méi)有給定初值,所以a、b的初值是在編譯的過(guò)程中由系統(tǒng)給定的,又因?yàn)槲覀兩暾?qǐng)的c、d的空間是跟a、b沒(méi)有任何關(guān)系的,所以接下來(lái)再對(duì)a、b賦初值的時(shí)候c、d的初值并不會(huì)改變。
下一個(gè)代碼:
#include
swap(int *p1,int *p2)
{
int *temp;
temp=p1;
p1=p2;
p2=temp;
}
int main()
{
int a,b;
int *pointer_1,*pointer_2;
int c,d;
c=a;
d=b;
pointer_1=&a;
pointer_2=&b;
a=20;
b=30;
printf("********************調(diào)用前******************n");
printf("a=%dtb=%dn",a,b);
swap(pointer_1,pointer_2);
printf("********************調(diào)用后******************n");
printf("a=%dtb=%dn",a,b);
printf("*pointer_1=%dt*pointer_2=%dn",*pointer_1,*pointer_2);
printf("c=%dtd=%dn",c,d);
return 0;
}
看看上面這個(gè)代碼似乎滿足了我們前面說(shuō)的傳址的要求,那先讓我們來(lái)看看實(shí)驗(yàn)結(jié)果吧。
結(jié)果似乎也是出乎我們的意料之外,為什么使用了傳值卻還是沒(méi)有能夠?qū)崿F(xiàn)呢?如果我們?cè)谡{(diào)用函數(shù)中加上一句 printf("*p1=%dt*p2=%dn",*p1,*p2);,得到下面的結(jié)果:
從結(jié)果來(lái)看似乎告訴我們,我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)交換了,但是為什么沒(méi)有能夠返回來(lái)呢?在這里要注意了,因?yàn)槲覀冊(cè)诤瘮?shù)的交換語(yǔ)句僅僅是改變了局部指針變量p1和p2的值,所以沒(méi)有改變a、b的值,所以使用printf("*p1=%dt*p2=%dn",*p1,*p2);使得我們的確看到了a、b交換的假象,僅僅是改變了局部變量p1和p2的值。
下一個(gè)代碼:
#include
#include
swap(int *p1,int *p2)
{
int *temp;
temp=(int *)malloc(sizeof(int));
*temp=*p1;
*p1=*p2;
*p2=*temp;
free(temp);
}
int main()
{
int a,b;
int *pointer_1,*pointer_2;
int c,d;
c=a;
d=b;
pointer_1=&a;
pointer_2=&b;
a=20;
b=30;
printf("********************調(diào)用前******************n");
printf("a=%dtb=%dn",a,b);
swap(pointer_1,pointer_2);
printf("********************調(diào)用后******************n");
printf("a=%dtb=%dn",a,b);
printf("*pointer_1=%dt*pointer_2=%dn",*pointer_1,*pointer_2);
printf("c=%dtd=%dn",c,d);
return 0;
}
看看也行結(jié)果:
最后終于出現(xiàn)了一個(gè)我們想要的結(jié)果了。從以上的分析讀者自己也知道原因所在了吧,這里操作的才是p1、p2所指向的地址,才真正的做到了對(duì)于a、b存儲(chǔ)空間的數(shù)值的交換。細(xì)心的讀者可能看到了我們?cè)诖a中用了紅色部分標(biāo)記的代碼,它完全可以用一句int temp;來(lái)替代,之所以我們?cè)谶@里要用int *temp;無(wú)非是要大家牢記對(duì)于指針一些特殊的使用,如果我們沒(méi)有這句temp=(int *)malloc(sizeof(int));,以上代碼在編譯的過(guò)程中是不會(huì)有任何錯(cuò)誤的,但是在運(yùn)行的過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,所以通常情況下我們?cè)谑褂弥羔樀倪^(guò)程中,要特別注意野指針情況的出現(xiàn),以免出現(xiàn)一些莫名奇妙的有錯(cuò)。
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