C/C++ 指针小结——指针与其它数据类型（数组、字符串、函数、结构体）的关系

1、指针与数组和字符串

一、指针与数组

当声明数时，编译器在连续的内存空间分配基本地址和足够的储存空间，以容纳数组的全部元素。基本地址是数组第一个元素（索引为0）的存储位置。编译器还把数组名定义为指向第一个元素的常量指针。

元素的地址是经过索引和数据类型的比例因子来计算的；例如： x[3]的地址 = 基本地址 + （3 x 整型数据的比例因子）

如何表示元素a[i][j]的(其中：int *p; p = a;)；

0	1	2	3	4	5
1
2
3
4

• p----指向第 0 行的指针;
• p + i----指向第 i 行的指针;
• *(p+i)----指向第 i 行的第一个元素的指针;
• *(p+i)+j----指向第 i 行第 j 个元素的指针;
• *((p+i)+j)----存储在（i, j）单元（即第 i 行第 j 列）的值。

数组 a 的基本地址为 &a[0][0]，从这个地址开始，编译器按行为全部的元素分配连续的存储空间。例如：

int a[3][4] ={
	{15,27,11,35},
	{22,19,31,17},
	{31,23,14,36}
}

数组a的存储以下：

|15 |27| 11| 35 |22 |19 |31 |17 |31 |23 |14 |36 | |--

若是把 p 声明为整型指针，而且初始地址为a[0][0]()，那么:

a[i][j] = *(p+4*i+j);

二、指针与字符串

C语言支持另外一种建立字符串的方法，即便用char类型的指针变量。例如：

char *str = "good";

上述声明语句建立了一个文本字符串，而后将其地址保存在指针变量str中；这样指针 str 就指向字符串 “good” 的第一个字符，以下所示：

|g(str) | o | o | d | \0 | |--

由此，能够用指针访问整个字符串：

printf("%s",str);
put(str);

固然，也能够用指针来访问字符串中的单个字符。

三、指针数组

指针的一项重要的应用就是处理字符串表，特别是处理行的长度可变的“凹凸不平的数组”时；例如：

char *name[3] = { "New Zealand", "Australia", "India" };

上面的声明语句只分配了28个字符，这足以保存全部的字符，具体以下：

|N| e |w | |Z |e |a |l |a| n| d| \0| |-- |A| u| s| t| r| a| l| i| a| \0| |I| n| d| i| a| \0| 下面的语句能够用来显示着三个名称：

for(i = 0; i <= 2; i++)  printf("%s\n",name[i]);

要访问第 i 个名称的第 j 个字符，能够这样编写语句：

char c = *(name[i]+j);

2、指针与函数

一、将指针做为函数的参数

使用指针传递变量地址的函数调用过程称为引用调用（咱们已经说过，传递变量实际值的过程称为 “按值调用”）。引用调用提供了一种机制，让被调用的函数能够修改调用函数中存储的值。 请注意如下代码：

//例一
void exchange(int *a, int *b)
{
	int t;
	t=*a;
	*a=*b;
	*b=t;
}
void main()
{
	int x, y;
	x = 100;
	y = 200;
	printf("%d ,%d\\n",x,y);
	exchange(&x,&y);
	printf("%d ,%d\\n",x,y);
}

//例二
void exchange(int *a, int *b)
{
	int *t;
	t=a;
	a=b;
	b=t;
	printf("%d ,%d\n", *a, *b);
}

void main()
{
	int x, y;
	x = 100;
	y = 200;
	printf("%d ,%d\n", x, y);
	exchange(&x,&y);
	printf("%d ,%d\n", x, y);
}

代码例二并不会使x,y的值发生互换，由于当函数指针a，b得到x，y的地址后，做为值进行储存，交换a，b的值并无改变其值（x，y的地址）指向的x，y的值。

二、函数返回指针

指针是C语言的一种数据类型，所以也可使用函数返回一个指向调用函数的指针。请看下面的代码：

int  *larger(int* , int*)；/*prototype*/

main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int  *p;
	p = larger(&a, &b);/*Function call*/
	printf("%d",p);
}
int *larger(int *x, int *y)
{
	if(*x > *y)
		return(x);/*address of a*/
	else
		return(y);/*address of b*/
}

注意：返回的地址必须是调用函数中变量的地址。若是返回的是指向被调用函数中局部变量的地址；将产生错误。

三、指向函数的指针

与变量同样，函数也属于某种数据类型，在内存中也须要有储存地址。所以能够声明一个指向函数的指针。如同指向字符数组的指针，能够接收任意大小的字符数组同样，指向函数的指针能够指向任意的函数，如此能够减小函数的数量，使函数的功能更增强大。指向函数的指针声明以下：

type (*fptr)();

该语句告诉编译器，fptr为指向函数的的指针，返回type类型的值。用括号把*fptr括起来是必要的。记住，下面的语句：

type *gptr();

表示的是把gptr声明为函数，它返回一个指向type类型的指针。

请仔细关注如下代码：

#include<stdio.h>
#include<math.h>
#define PI 3.1415926

double table(double (*f)(), double, double, double);
double y(double);
double cos(double);

double table(double (*f)(), double min, double max, double step)
{
    double a, value;
    for(a = min;a <= max; a+=step){
        value = (*f)(a);
        printf("%5.2f %10.4f\n,a,value");
    }
}

double y(double x)
{
    return (2*x*x-x+1);
}

void main()
{
    printf("table of y(x) = 2*x*x-x+1\n\n");
    table(y, 0.0, 2.0, 0.5);
    printf("table of cos(x)\n\n");
    table(cos, 0.0, PI, 0.5);
}

3、指针与结构体

在前面章节中，咱们讨论把结构体做为参数传递给函数。咱们还看到这样的实例，其中函数接收整个结构体的副本，并在运行后把他返回给调用函数。正如咱们前面介绍的那样，该方法不管是在运行速度仍是在内存使用上都不是高效的。经过以指向结构体的指针做为传递参数，而后使用指针来操纵结构体成员，就能够克服该缺点。请看如下函数：

print_invent(struct *item)
{
    printf("Name: %s\n", item->name);
    printf("price：%f\n", item->price);
}

该函数能够用下面的语句来调用：

print_invent(&product);

请关注如下两点：

1. 数组名表示的是第0个元素的地址。结构体变量的数组名也是如此；
2. 运算符“->”、“.”、“()”和“[]”的有先级最高。正确理解优先级及关联性很是重要。