C语言之指针与数组总结

和指针相关的问题口诀1：

1. 地址变量得地址，得谁地址指向谁

和指针相关的问题要画图: 内容变量画房子，指针画箭头

---->口

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和指针相关的两个特殊运算符：

一、"&" 取地址运算符，通过&运算符可以取出普通变量的地址；

二、"*"  有两种意义：

   1.  为指针标志： 是否为指针标志主要看前面是否有类型，此处有一个int

   2.  为指针运算符：

　　   在等号右面为取值。*可以取出指针变量所指向的普通变量的值。

　  　 在等号左面为赋值。*可以将指针变量所指向的普通变量的值，修改为其他。

        口诀2： 有* 为内容值，不是读就是写。等号左面为赋值, 其余都为取值。

   3.  为乘法运算符。当且仅当左右的都为变量时。略。

如

int a, b =20, c=30, d=40, *p; (正确，此处的*为指针标志，只起到定义的左右，没有取值和赋值的作用。是否为指针标志主要看前面是否有类型，此处最前面有一个int)

p=&d; （正确，p指向d的地址）

a=*p;  (正确，此处的*为取值。最后结果a的值变为了d的值40)

*p =c; (正确，此处的*为赋值。最后结果d的值变为了C的值30)

*p =&b; (运行错误，左边为内容值，右边为地址，不等价)

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和指针相关的等价表达式

若指针变量p指向变量a，即将变量a的地址赋给了指针变量p.

如：int a=20, int *p=&a;

则有如下结果：

A、*p <=> a

B、 p <=> &a

C、 &*p <=> &a <=> p

D、*&a <=> *p <=> a

E、 (*p)++  a++ 

     (*p)--  a--    

     ++(*p)  ++a   ++*p   

      --(*p)  --a   --*p

可以看出 * 和 & 是互逆的两个运算符

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所有的指针变量在内存中分配的字节数相同 sizeof(指针) 永远是 两个字节， 不管指针定义时是 int *, float * 还是 double * . 详细如下

int *p1;   则 p1以后必须指向int 类型的变量。   但指针本身的长度，sizeof(p1) 为2个字节（2*8bit -16bit）

float *p2;   则 p2以后必须指向float 类型的变量。   但指针本身的长度，sizeof(p2) 为2个字节（2*8bit -16bit）

double *p3;   则 p3以后必须指向double 类型的变量。   但指针本身的长度，sizeof(p3) 为2个字节（2*8bit -16bit）

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四道例题：

例子1.

void fun (int *x , int *y) {
　　printf("%d, %d", *x, *y) ;
　　*x = 3;
　　*y = 4;
}

main()
{
int x = 1, y = 2
fun(&y, &x);
printf("%d, %d", x, y);
}

结果
2, 1
4, 3

注意main在调用fun函数时, y 和x故意写颠倒了。

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例子2. 

#include <stdio.h>
void swap(int *p1, int *p2)
{
int temp;
temp = *p1;
*p1 = *p2;
*p2 = temp;
}

main()
{
int a, b;
int * p1 = &a, *p2 = &b;
scanf(%d %d, p1, p2);
swap(p1, p2);
prinf("%d, %d", *p1, *p2);
}

如果在控制台输入  2 和 5

则输出结果为 

5, 2

原因： 在调用swap函数时使用了职称，所以在swap函数内部对p1,p2 所引用的内容值的修改，会影响外面的a和b的值。

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例子3：

#include <stdio.h>
void swap(int *p1, int *p2)
{
int *temp;
temp = p1;
p1 = p2;
p2 = temp;
}

main()
{
int a, b;
int * p1 = &a, *p2 = &b;
scanf(%d %d, p1, p2);
swap(p1, p2);
prinf("%d, %d", *p1, *p2);
}

和2不同， swap函数中的temp为指针，temp=p1使得temp指向了2，p1=p2使得p1指向了5，p2=temp使得p2指向了5.

但最后的打印结果仍为
2，5

原因是：虽然main中调用swap函数时使用了指针传递，但swap函数中的所有操作都是：将指针本身的修改，而没有再次使用*操作符来修改“指针指向的内容值”

口诀3：没有*的指针操作为地址，地址的赋值意味着改指向。

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例子4：

#include <stdio.h>
void swap(int *p1, int *p2)
{
int *temp;
*temp = *p1;
*p1 = *p2;
*p2 = *temp;
}

main()
{
int a, b;
int * p1 = &a, *p2 = &b;
scanf(%d %d, p1, p2);
swap(p1, p2);
prinf("%d, %d", *p1, *p2);
}

和2很像。但唯一不同是，temp定义为指针而不是普通变量。看上去似乎应该和2的输出结果一样，仍为
2，5 。

但实际运行时编译器会报错：非法的内存写入。

原因是：temp为野指针，并没有预订指向哪里。如果指向系统区，则可能导致操作系统死机或崩溃。

如果temp在定义后，马上给一个初始值，就不会有问题了。

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指针、数组的等价符号

若将数组作为形参，则将数组名作为指针变量来处理。

int fun(int a[10]) <=> int fun(int *a) <=> int fun(int a[])

可以看出，口诀4：  &与*互逆。 *与[]等价， &与[]互逆

 

例子5：

int s[10], a, b;
in d[3][6];

 

int *p;
p=&a; //p 指向了整数a
p = &s[2]; //p指向了s数组的第二个元素
p= &d[2][4];p指向了d数组的第二行、第四列的元素。

所以，以上的语句都是对的。

 

上面的例子:

1. 定义了一个int s[10];   则 s等同于 &s[0].   即，看到一个数组，就马上联想到他代表的是数组第一个元素的地址。

    在C语言中规定，数据名代表数组的首地址，并且是一个地址常量

2. 另外，如果定义了一个指针 int *ppp = s;  则   ppp 定价于s,  同时等价于 &s[0]。

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指针的加减：

当指针变量指向数组中的某一个地址时，指针变量加1后指向数组的下一个元素，
指针变量减1时指向数组的前一个元素。

 例子6：

 

float a[10]; float *p;
p=&a[4]； 则p-3指向？

先画图：

a[0] | a[1] | a[2] | a[3] | a[4] | ...

p的初始位置指向了 a[4],  则 p-3 为向前3个，指向了 a[1]

 口诀5：  指针的加减是向前或向后移动了n个元素

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若

int a[N], *p=a;

则有：

地址三等价：

存在等价表达式：

p+i <=> a+i <=> &a[i]  代表的是第i个元素的地址

元素四等价:

存在等价表达式：

1.   *(p+i) <=> *(a+i) <=> a[i]   代表的是第i个元素的值

2.  另外，还有 p[i] <=> a[i] 。 p[i] 的用法不多见，但无任何错误，代表的也是第i个元素的值。原因是p和a完全等价。

整理出来的等价式如下：

a) *(p+i) <=> *(a+i) <=> a[i] <=> p[i]
b) p++ <=> ++p <=>  p+=1 <=>  p=p+1
c) p-- <=>  --p  <=>  p-=1  <=>  p=p-1
d) *p++  <=>   *(p++)
   说明：* 与 ++ 的运算优先级一样，所以按照从右到左的结合原则，先执行++，后执行*
   ++在p的后面，为执行后再加。即先把p的值取出，指针再加1.
e) *++p  <=>  *(++p)
    ++在p的前面，为先加再执行。即先把指针加1， 再把移动后的p所指向的值取出，
f) (*p)++ <=>   ++(*p)  <=>   ++*p
    将p的内容自增
g) (*p)--  <=>  --(*p)  <=>   --*p
    将p的内容自减