C指针(二)

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一、指针与const限定符

    const限定符与指针结合起来常见的情况有一下几种:

const int *a;
int const *a;

    这两种写法是一样的,a是一个指向const int型的指针,a所指向的内存单元不可改写,所以(*a)++是不允许的,但a可以改写,所以a++可以。

int * const a;

    a是一个指向int型的const指针,*a是可以改写的,但a不允许改写。

int const * const a;

    a是一个指向const int型的const指针,因此*a与a都不允许改写。

 

    指向非const变量的指针或非const变量的地址可以传给指向const变量的指针,编译器可以做隐式类型转换:

char c = 'a';
const char *pc = &c;

    但是指向const变量的指针或const变量的地址不可以传给指向非const变量的指针,以免通过后者改写了前者所指向的内存单元,例如下面的代码编译器会警告:

const char c = 'a';
char *pc = &c;

    

    字符串字面值类似于数组名,做右值使用时自动转换为指向首元素的指针,这种指针应该是const char *型。printf函数原型的第一个参数是const char *型,可以把char * 或const char *指针传给它。

 

二、指针与结构体

 

    首先定义一个结构体类型然后定义这种类型的变量和指针:

struct unit {
    char c;
    int num;
};
struct unit u;
struct unit *p = &u;

    要通过指针p访问结构体成员可以写成(*p).c和(*p).num,为了书写方便,c语言提供了->运算符,也可以写成p->c和p->num。

 

三、指向指针的指针与指针数组

int i;
int *pi = &i;
int *ppi = π

    这样定义后,表达式*ppi取pi的值,表达式**ppi取i的值。

    数组中的每个元素可以是基本类型,也可以是复合类型,因此也可以是指针类型。如定义一个数组a由十个元素组成,每个元素都是int *指针:

int *a[10];

    这称为指针数组

    

    main函数的原型是int main(int argc, char *argv[]);。argc是命令行参数的个数。而argv是一个指向指针的指针而不是指针数组。函数原型中的[]表示指针而不表示数组,等价于char **argv。为什么不写成char **argv而写char * argv[]呢?主要是为了给读代码的人提供有用的信息,argv不是指向单个指针,而是指向指针数组的首元素。数组中每个元素都是char *指针,指向一个命令行参数字符串。

 

四、指向数组的指针与多维数组

 

    以下定义一个指向数组的指针,数组有10个元素:

int (*a)[10];

    我们可以认为[]比*有更高的优先级,如果a先和*结合则表示a是一个指针,如果a先和[]结合则表示a是一个数组。现在看指向数组的指针怎么用:

int a[10];
int (*pa)[10] = &a;

    a是一个数组,在&a这个表达式中,数组名做左值,取整个数组的首地址赋给指针pa。注意&a[0]表示数组a的首元素的首地址,而&a表示数组a的首地址,显然这两个地址相同,但这两个表达式的类型是两种不同的指针类型,前者是int *,而后者类型是int (*)[10]。*pa就表示pa所指向的数组a,所以取数组的a[0]元素可以用表达式(*pa)[0]。注意到*pa可以写成pa[0],所以(*pa)[0]这个表达式也可以改写成pa[0][0],pa就像一个二维数组的名字,它表示什么含义呢?下面把pa和二维数组放在一起分析。

    int a[5][10];和int (*pa)[10];之间的关系类似int a[10];和int *pa之间的关系:a是由一种元素组成的数组,pa则是指向这种元素的指针。所以如果pa指向a的首元素:

int a[5][10];
int (*pa)[10] = &a[0];

    则pa[0]和a[0]取得是同一个元素,唯一比原来复杂的地方在于这个元素是由10个int组成的数组,而不是基本类型。这样,我们可以把pa当成二维数组名来用,pa[1][2]和a[1][2]取的也是同一个元素,而且pa比a用起来更灵活,数组名不支持赋值、自增等运算,而指针可以支持,pa++使pa跳过二维数组的一行(40个字节),指向a[1]的首地址。

 

五、函数类型和函数指针类型

    

    在C语言中函数也是一种类型,可以定义指向函数的指针,指针变量的内存单元存放一个地址值,而函数指针存放的就是函数的入口地址(位于.text段)。

    例:

#include <stdio.h>
void say_hello(const char *str)
{
     printf("Hello %s\n", str);
}
int main(void)
{
     void (*f)(const char *) = say_hello;
     f("Guys");
     return 0;
}

    变量f的类型声明void (*f) (const char *),f首先跟*号结合在一起,因此是一个指针。(*f)外面是一个函数原型的格式,参数是const char *,返回值是void,所以f是指向这种函数的指针。而say_hello的参数是const char *,返回值是void,正好是这种函数,因此f可以指向say_hello。say_hello是一种函数类型类似于数组类型,做右值使用时自动转换成函数指针类型。当然也可以写成void (*f)(const char *) = &say_hello;把函数ay_hello先取地址再赋给f,不需要自动类型转换。

    可以通过函数指针来调用函数:f("Guys"),也可以先用*f取出它所指的函数类型再调用函数:(*f)("Guys")。

    

    可以先定义函数类型F:

typedef int F(void);

    这种类型的函数不带参数,返回值是int,可以这样声明f和g:

F f, g;

    相当于声明:

int f(void);
int g(void);

    下面这个函数声明是错误的:

F h(void);

    因为函数可以返回void类型、标量类型、结构体、联合体,但不能返回函数类型,也不能返回数组类型。而下面这个函数声明时正确的:

F *e(void);

    函数e返回一个F *类型的函数指针,但是这样:

int (*fp)(void);

    是声明了一个函数指针,而不是声明一个函数。e也可以这样声明:

F *fp;
posted @ 2016-04-03 21:26  orlion  阅读(200)  评论(0编辑  收藏  举报