C語(yǔ)言指針應(yīng)用

盧瑩瑩

摘 要： “指針”是C語(yǔ)言的精髓，是C語(yǔ)言區(qū)獨(dú)有的功能，在C語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)過(guò)程中起著不可或缺的作用。只有學(xué)好了指針才算掌握了C語(yǔ)言，同時(shí)指針也是C語(yǔ)言最危險(xiǎn)的特性，如果使用不當(dāng)，則很容易指到意想不到的地方，產(chǎn)生錯(cuò)誤很難發(fā)現(xiàn)。應(yīng)該特別注意指針教學(xué)，高效應(yīng)用指針，發(fā)揮C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞： C語(yǔ)言 指針 函數(shù) 數(shù)組

“指針”是C語(yǔ)言中廣泛使用的一種數(shù)據(jù)類(lèi)型，運(yùn)用指針編程是C語(yǔ)言最主要的風(fēng)格之一。利用指針可以表示各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它與函數(shù)、數(shù)組的使用和傳遞數(shù)據(jù)有密切聯(lián)系，能方便地訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組，還能像匯編語(yǔ)言一樣處理內(nèi)存地址，從而編出精致而高效的程序。指針極大地強(qiáng)化了C語(yǔ)言的功能。學(xué)習(xí)指針是學(xué)習(xí)C語(yǔ)言最重要的一環(huán)，能否正確理解和使用指針是判斷是否掌握了C語(yǔ)言的重要標(biāo)志。但是指針也是C語(yǔ)言最危險(xiǎn)的特性，如果使用不當(dāng)，則很容易指到意想不到的地方，產(chǎn)生錯(cuò)誤也很難發(fā)現(xiàn)。因此，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，應(yīng)特別注意指針的應(yīng)用。怎樣才能應(yīng)用好指針呢？下面筆者以在計(jì)算機(jī)C語(yǔ)言教學(xué)中的體會(huì)與大家進(jìn)行探討。

一、理解指針

在C語(yǔ)言中任何數(shù)據(jù)只要定義了，在內(nèi)存中就是有一定的存儲(chǔ)單元的。存儲(chǔ)單元就是變量在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)地址，指針就是用來(lái)表示這些地址的變量。所以簡(jiǎn)單地說(shuō)，指針就是地址，變量的指針就是變量的地址，這里還涉及一個(gè)概念就是指針變量，所謂指針變量就是用來(lái)存放指針（地址）的變量。例如：int a；假設(shè)a的地址是2000，而2000又存儲(chǔ)在變量point中，那么變量point就是指針的變量簡(jiǎn)稱(chēng)指針變量，a就是指針變量所指向的變量。很多初學(xué)者都存在這樣的誤區(qū)：既然指針?lè)诺氖堑刂?，?000正好是變量a的地址，那么對(duì)于指針point就可以這樣賦值：point=2000，這是錯(cuò)誤的，這里的2000表示的不是地址是一個(gè)整型數(shù)據(jù)。所以對(duì)于指針變量的賦值只能用取地址運(yùn)算符“&”進(jìn)行賦值即：point=&a；&a即為a的地址。

二、指針與函數(shù)

指針作為C語(yǔ)言的精華有很多用途，除具有一般的功能外，其中具體特殊功能的應(yīng)用總結(jié)起來(lái)有三個(gè)方面：一是用于在函數(shù)中可以返回多個(gè)值；二是可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)用函數(shù)；三是實(shí)現(xiàn)數(shù)組的動(dòng)態(tài)定義。其中，普通變量作為函數(shù)的參數(shù)，傳遞的是變量的值，因此只能帶回一個(gè)返回值，但在有些場(chǎng)合需要返回多個(gè)值，這就必須用到指針做函數(shù)的參數(shù)，因?yàn)橹羔樧鳛閰?shù)傳遞的是地址，讓實(shí)參和形參指向同一個(gè)變量的地址，N個(gè)形參所指向的變量的值改變了，N個(gè)實(shí)參的值也自然改變了，從而實(shí)現(xiàn)了帶回多個(gè)返回值。這里舉個(gè)例子，編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)從小到大輸出。這個(gè)程序需要子函數(shù)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)的交換，把交換后的兩個(gè)值通過(guò)指針傳回主函數(shù)輸出，傳回來(lái)的是兩個(gè)值。所以普通變量做函數(shù)的參數(shù)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，只能用指針作為函數(shù)的參數(shù)。具體實(shí)現(xiàn)：

子函數(shù)實(shí)現(xiàn)交換：

swap（p1，p2）

int *p1，*p2；

{int p；

p=*p1；

*p1=*p2；

*p2=p；

}

主程序?qū)崿F(xiàn)調(diào)用，輸出：

main（）

{int a，b；

int *pointer_1，*pointer_2；

scanf（“%d，%d”，&a，&b）；

point_ 1=&a；

point_2=&b；

if（a

swap（point_1，point_2）；

printf（“%d，%d”，a，b）；

}

由此可見(jiàn)，要通過(guò)函數(shù)調(diào)用得到N個(gè)返回值可以通過(guò)以下三步實(shí)現(xiàn)：（1）主調(diào)函數(shù)中設(shè)N個(gè)變量，用N個(gè)指針指向他們；（2）將指針變量作實(shí)參，將N個(gè)變量的地址傳給形參；（3）通過(guò)形參指針變量指向的改變，改變N個(gè)變量的值。最后主調(diào)函數(shù)中就可以得到N個(gè)變量的返回值。

三、指針與數(shù)組

前面提到任何數(shù)據(jù)都有存儲(chǔ)單元，都有指針。所以，從這個(gè)角度出發(fā)可以將指針?lè)譃椋褐赶蜃兞康闹羔?、?shù)組指針、字符指針、指向指針的指針、函數(shù)指針、結(jié)構(gòu)變量的指針及文件指針，等等。其中，指向變量的指針就是存儲(chǔ)變量的地址的，這是指針最簡(jiǎn)單的一種類(lèi)型。那么一個(gè)變量有地址，一個(gè)數(shù)組有若干個(gè)元素，每個(gè)元素都有一個(gè)地址，所謂數(shù)組的指針，就是指數(shù)組的名稱(chēng)，實(shí)際上是指向整個(gè)數(shù)組空間的起始地址。數(shù)組元素的指針是數(shù)組元素的地址。例如：int a[10]；int*p；這里的數(shù)組名a就是數(shù)組的首地址，本質(zhì)上是一個(gè)指針。a[2]表示距離a指向空間向后2個(gè)位置所在空間中的存放的值，所以a[2]=*（a+2）。那么如果讓p=a，p就是指向數(shù)組的指針，對(duì)于a我們可以做加減整數(shù)運(yùn)算，利用它表示數(shù)組中任何數(shù)據(jù)的值。那么對(duì)于指針也可以通過(guò)加減整數(shù)運(yùn)算來(lái)表示數(shù)組中的任何數(shù)據(jù)。指針變量加上或減區(qū)一個(gè)整數(shù)n表示把指針指向的當(dāng)前位置向前或向后移動(dòng)n個(gè)位置。具體移動(dòng)的字節(jié)數(shù)和指針數(shù)組的類(lèi)型在內(nèi)存所占的字節(jié)數(shù)有關(guān)系，如果指針數(shù)組類(lèi)型為整型，在內(nèi)存中占2個(gè)字節(jié)，那么，指針p+1，實(shí)際上的地址值就是原址加2，對(duì)于數(shù)組元素來(lái)說(shuō)就是指針向后移動(dòng)一個(gè)元素。如int a[10]，*p，*s；p=a；s=p+2；其中s的值表示數(shù)組中首地址向后移動(dòng)2個(gè)數(shù)組元素的位置，表示a[2]對(duì)應(yīng)的地址，而具體移動(dòng)的字節(jié)數(shù)則為4個(gè)字節(jié)。為了表示兩個(gè)地址間存在的距離，可以通過(guò)指針間的減法實(shí)現(xiàn)。指針之間是不能有加法操作的，指針的加減運(yùn)算只能對(duì)數(shù)組指針變量進(jìn)行，對(duì)指向其他類(lèi)型的變量的指針變量做加減運(yùn)算是毫無(wú)意義的。而且兩個(gè)指針變量之間的運(yùn)算只有指向同一數(shù)組時(shí)它們之間才能進(jìn)行運(yùn)算，否則運(yùn)算將失去意義。

四、結(jié)語(yǔ)

C語(yǔ)言是到目前為止學(xué)習(xí)最多的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之一，也是國(guó)外大學(xué)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)唯一的必修課程。在整個(gè)C語(yǔ)言教學(xué)中，指針是一個(gè)十分重要的部分，也是最難掌握的部分之一。本文從對(duì)指針概念的理解、指針在函數(shù)和數(shù)組的使用等方面系統(tǒng)論述了指針，目的是讓大家清晰地了解指針、掌握指針，從而高效地應(yīng)用指針。只有掌握好指針，才能充分發(fā)揮C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。

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