指针进阶（详解）

系统管理员 2024-03-30 15:40 42阅读 0赞

#### 指针进阶 ####

*  一.字符指针
 *  二.指针数组
 *   *  1.一次打印多个字符串
     *  2.模拟二维数组
 *  三.数组指针
 *   *  1.定义
     *  2.应用
 *  四.函数指针
 *  五.函数指针数组
 *  六.指向函数指针数组的指针
 *  七.回调函数

![在这里插入图片描述][ec373da72a6c4d17a4f1d329938f8304.png]

> **在开始这篇之前，前面有两篇指针初阶，如果需要的话可以去看看哟！[指针初阶1][1]，[指针初阶2][2]**

## 一.字符指针 ##

![在这里插入图片描述][09827936741f4157980d695a362e1196.png]

> **对于一个字符串，那么指针又该如何指向呢？**

![在这里插入图片描述][65bea886510240f09892a71d3e426f52.png]

> **毫无疑问p里存的是地址，那它存了abcdefg的所有地址吗？当然不是，因为它根本存不下（一个指针在32为机器下只有4个字节，如果不太明白可以看看指针初阶）。实际上，它存的是首字符a的地址。字符串在内存里是连续存放的，所以只需要找到首元素地址就可以啦。ps:这和数组很像，事实上处理字符串时也可以按照下标来处理。**

![在这里插入图片描述][b6294bfb9e154382bd8677281fa3e6af.png]

**追加一个小知识：字符串可以直接使用%s打印是因为它有\\0作为结束标志。但如果全部是整数的话，没有结束标志就只能通过下标挨个打印。**

*一道面试题*

![在这里插入图片描述][29e6a04e2b364c2eb65c5e5bfaab8ff1.png]

![在这里插入图片描述][13577dc75c0941189d21b37d201bbb94.png]

> **首先，str1和str2是两个数组，需要开辟两个空间，而数组名代表首元素地址，空间不同首元素地址自然不同，故str1!=str2。但是str3和str4是指针变量，里面存的都是h的地址并且hello,bite是一个常量字符串永远不能被改变。所以此时编译器就会认为既然都一样且没法被改变，那么就只会开辟一个空间，str3和str4都指向同一空间，故str3==str4。（可以理解为编译器的一种规定）**

## 二.指针数组 ##

> **存放整形的数组->整形数组，存放字符的数组->字符数组，存放指针的数组->指针数组。**

### 1.一次打印多个字符串 ###

![在这里插入图片描述][658007ed3a6347af87779f9ea06f03ae.png]

![在这里插入图片描述][2d0439f621994ae1b854448438016a04.png]

> **我们如何打印呢?很简单，因为数组内每个元素存的都是各个字符串首元素地址，所以我们只需要依靠首元素地址就能打印出所有字符串。**

![在这里插入图片描述][e52fed8682674a4288397ff03d9e5c1d.png]  
![在这里插入图片描述][05853d9c05dc40ada62b29b6289ad28b.png]

### 2.模拟二维数组 ###

![在这里插入图片描述][b906bb6decc9470ca0b276360e0abb1e.png]

> **它的打印需要使用两个for嵌套，因为它不能像字符串那样打印一串，这里其实也就是用一维数组模拟二维数组（但不同的是二维数组每一行每一列都是连续存放的，而这里每一行不一定连续）**

![在这里插入图片描述][1d6fc59e2f7a451083c7d0d7df5eca6e.png]

![在这里插入图片描述][73fe069c057c45e790953573d2677074.png]  
![在这里插入图片描述][d73d2adb12294a48b02d38269d933229.png]

## 三.数组指针 ##

### 1.定义 ###

![在这里插入图片描述][60ca1555f8744374a923ba4aa542e800.png]

![在这里插入图片描述][8ba9532ad1884462a087b397a51a30bd.png]  
![在这里插入图片描述][e5315bbb68fe4ce0b14f96479979fe02.png]

**追加个小知识：【】的优先级高于\*所以别忘了加括号哦。**

**ps:如果pa先与\*结合就说明是个指针，如果先于【】结合就说明是个数组。**

**pps:这里的&arr是整个数组的地址，也就是如果+1的话是跳过整个数组。注意与数组名区分开。**

### 2.应用 ###

*1.强行使用*

![在这里插入图片描述][f49c019806214e859378b1a0668d2ddb.png]

> **这样写实际上很别扭，当然实际上一般也没人会怎么写。所以它的真正作用体现在二维数组里。**

*2.正常使用*

![在这里插入图片描述][65ca3556c90f4b9f86bf62d29e8f4fb1.png]

![在这里插入图片描述][a490430c3a43483c904a04194b475ec8.png]

![在这里插入图片描述][fc51605e50444648aad613bda348cecf.png]

*一些练习*

![在这里插入图片描述][88f2e8a941614b899ca13b323ea96f87.png]

## 四.函数指针 ##

**指向函数的指针。**

*一段代码*

> **首先，函数名=&函数，故函数名就是函数地址（如果需要验证的话，写一个函数再用%p输出就可以了，这里就不再累述了）**

![在这里插入图片描述][509daeb40b7248108babdc58bbcb95fd.png]

> **分析这个指针的构成，首先是一个指针故pf应该先与\*结合，其次指向一个函数，后面就应该接上（参数），最后该函数是int类型，故再前面写上int。将这3个部分串起来就是如上指针。**

> **接下来使用pf指针调用Add函数。**

![在这里插入图片描述][2062267c31f042f2b83f779d6a966525.png]

![在这里插入图片描述][91bf87523d954f7a9c8d998e37d44057.png]

> **首先对pf进行解引用，解引用后就是原函数。也就是\*pf=Add,接下来是传参（参数1，参数2），这样就完成了调用功能。实际上，在调用时前面的星号是没有作用的，因为如我们平常调用函数Add(2,3)，pf里存的本身就是Add,所以不需要解引用。**

![在这里插入图片描述][e7ba15024c514692a78e03af656cf61e.png]

*代码一*

![在这里插入图片描述][696ad1314f1946fd9f85d9f412d51523.png]

> **这道题的关键就是把0当成地址来看。**

![在这里插入图片描述][6d046e74f0c84553be5f0595d94c1e04.png]

> **该代码是一次函数调用，调用0地址处的函数**

**ps：以上代码出自c语言缺陷与陷阱**

*代码二*

![在这里插入图片描述][9039e4911f014c11ab1c29ddb4f5bbb9.png]

> **依然从名字signal入手。**

![在这里插入图片描述][9fe7a684b40b44468c08c36bd597d357.png]

> **1.该代码是一次函数的声明。  
> 2.声明的函数名字是signal  
> 3.参数有两个，第一个是int类型，第二个是函数指针类型  
> 4.signal函数的返回值是一个函数指针**

## 五.函数指针数组 ##

> **数组是一个存放相同类型数据的存储空间，那我们已经学习了指针数组，比如：int *arr\[10\];数组的每个元素是int*。那要把函数的地址存到一个数组中，那这个数组就叫函数指针数组，那函数指针的数组如何定义呢？**

![在这里插入图片描述][a63fed6560004e849032bef2eda9262b.png]

*使用：简单的计算器*

int add(int a, int b){
        
    	return a + b;
    }
    int sub(int a, int b){
        
    	return a - b;
    }
    int mul(int a, int b){
        
    	return a * b;
    }
    int div(int a, int b){
        
    	return a / b;
    }
    int main()
    {
        
    	int x, y;
    	int input = 1;
    	int ret = 0;
    	do{
        
    		printf("*************************\n");
    		printf("*** 1:加法      2:减法***\n");
    		printf("*** 3:乘法      4:除法*** \n");
    		printf("**********0.退出*********\n");
    		printf("*************************\n");
    		printf("请选择：");
    		scanf("%d", &input);
    		switch (input){
        
    
    		case 1:
    			printf("输入操作数：");
    			scanf("%d %d", &x, &y);
    			ret = add(x, y);
    			printf("ret = %d\n", ret);
    			break;
    		case 2:
    			printf("输入操作数：");
    			scanf("%d %d", &x, &y);
    			ret = sub(x, y);
    			printf("ret = %d\n", ret);
    			break;
    		case 3:
    			printf("输入操作数：");
    			scanf("%d %d", &x, &y);
    			ret = mul(x, y);
    			printf("ret = %d\n", ret);
    			break;
    		case 4:
    			printf("输入操作数：");
    			scanf("%d %d", &x, &y);
    			ret = div(x, y);
    			printf("ret = %d\n", ret);
    			break;
    		case 0:
    			printf("退出程序\n");
    			break;
    		default:
    			printf("选择错误\n");
    			break;
    		}
    	} while (input);
    	return 0;
    }

> **这个代码很简单就不多说了。实际上我们可以看到这个代码很冗长繁琐，如果在之后我们需要给计算器添加新的功能的话，毫无疑问case会加长，我们能不能有一种方法避免这种写法呢？**

int add(int a, int b){
        
    	return a + b;
    }
    int sub(int a, int b){
        
    	return a - b;
    }
    int mul(int a, int b){
        
    	return a * b;
    }
    int div(int a, int b){
        
    	return a / b;
    }
    int main()
    {
        
    	int x, y;
    	int input = 1;
    	int ret = 0;
    	int(*p[5])(int x, int y) = {
         0, add, sub, mul, div }; //使用数组去除冗长的调用
    	while (input)
    	{
        
    		printf("*************************\n");
    		printf("*** 1:加法      2:减法***\n");
    		printf("*** 3:乘法      4:除法*** \n");
    		printf("**********0.退出*********\n");
    		printf("*************************\n");
    		printf("请选择：");
    		scanf("%d", &input);
    		if (0 == input){
        
    			printf("退出程序。\n");
    			break;
    		}
    		if ((input <= 4 && input >= 1)){
        
    			printf("输入操作数：");
    			scanf("%d %d", &x, &y);
    			ret = (*p[input])(x, y);
    		}
    		else
    			printf("输入有误\n");
    		printf("ret = %d\n", ret);
    	}
    	return 0;
    }

> **使用函数指针数组的前提是所有的函数类型都相同，都是两个参，参数类型都是int，返回值都是int。**

## 六.指向函数指针数组的指针 ##

> **其实本质上就是一个数组指针，只不过这个数组的类型是一个函数指针类型数组。**

![在这里插入图片描述][2297bea5735d4f459d8a50dd1f34a730.png]

**要分辨类型，需要先看与哪个操作符结合。**

*一些练习*

![在这里插入图片描述][18e0f30279ec40a289747d300481108c.png]

## 七.回调函数 ##

> **回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针（地址）作为参数传递给另一个 函数，当这个指针被用来调用其所指向的函数时，我们就说这是回调函数。回调函数不是由该函数的实现方直接调用，而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的，用于对该事件或条件进行响应。**

**应用例子qsort函数，由于篇幅比较大，将其放到了下一篇博客里[qsort函数][qsort]**

![在这里插入图片描述][a3014651f01f4f159cc6932d0cbfc391.png]

[ec373da72a6c4d17a4f1d329938f8304.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/62c4870f5b5d4e6db0d2046528a15c39.png
[1]: http://t.csdn.cn/hAp3k
[2]: http://t.csdn.cn/9lYIL
[09827936741f4157980d695a362e1196.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/645f5344129f499a928b4c6f1b31cba3.png
[65bea886510240f09892a71d3e426f52.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/c2400a763ee14933b0a159b7ca61b436.png
[b6294bfb9e154382bd8677281fa3e6af.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/bace91396a944562aeeedd3ac441c2e8.png
[29e6a04e2b364c2eb65c5e5bfaab8ff1.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/4ef781d9ddc24abc83a69dbaf50871f4.png
[13577dc75c0941189d21b37d201bbb94.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/f72aeeb0ff124424af16b16e410df016.png
[658007ed3a6347af87779f9ea06f03ae.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/9e02dc8d12484218b0217e4c991a8bae.png
[2d0439f621994ae1b854448438016a04.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/f6200ed7e1cb4a3dad18d87942e6ae4c.png
[e52fed8682674a4288397ff03d9e5c1d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/3a0f783cb11c464ab8c32a4591f4bdba.png
[05853d9c05dc40ada62b29b6289ad28b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/cc0a269889344c87a18060eb82409929.png
[b906bb6decc9470ca0b276360e0abb1e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/f06503369769418da7c08536db5019f7.png
[1d6fc59e2f7a451083c7d0d7df5eca6e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/c544cffae2cf4d838ddaa41d12bd2084.png
[73fe069c057c45e790953573d2677074.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/3ccc0fd5b7c7466f8c2f9afdf0ce96cd.png
[d73d2adb12294a48b02d38269d933229.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/c496f5c4aa234a979524cdb14f71bc7d.png
[60ca1555f8744374a923ba4aa542e800.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/a145f6b20fee47429be268ab212f4e1f.png
[8ba9532ad1884462a087b397a51a30bd.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/ecd3034a54d94659b3bc43a12e63b2be.png
[e5315bbb68fe4ce0b14f96479979fe02.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/ae2c834f1d7a468a9374b37cdaf9e68c.png
[f49c019806214e859378b1a0668d2ddb.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/d6b0757556fd4c3e802410ec894b3c54.png
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[a490430c3a43483c904a04194b475ec8.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/a5bcef7597fc40e4bd5ff03442aec9fb.png
[fc51605e50444648aad613bda348cecf.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/7ccfbe52c33946f5b8870a22c0821567.png
[88f2e8a941614b899ca13b323ea96f87.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/edba86107f68435ea265575dc2e4a86c.png
[509daeb40b7248108babdc58bbcb95fd.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/a59be45b39e1481691726223eab80934.png
[2062267c31f042f2b83f779d6a966525.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/5fff17bd4b75456e9b3b8676b9ea2572.png
[91bf87523d954f7a9c8d998e37d44057.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/03250fbcd3a94c3ca3fd8f26a647cb90.png
[e7ba15024c514692a78e03af656cf61e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/04e740301c1d4d39a0e503aafc4c4816.png
[696ad1314f1946fd9f85d9f412d51523.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/62fcb1626e614bf9a6886dbd9bcac98b.png
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[9039e4911f014c11ab1c29ddb4f5bbb9.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/36a23f8b4b5948208385248cb16dabfe.png
[9fe7a684b40b44468c08c36bd597d357.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/2c6f0893586048e698d3dd8faaf04830.png
[a63fed6560004e849032bef2eda9262b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/7badbff4721e4f328f48d81ab76f7ec9.png
[2297bea5735d4f459d8a50dd1f34a730.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/960bb6d568934f1d804e421e41cc032f.png
[18e0f30279ec40a289747d300481108c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/08d7452491214e4a90a8f22af0597abb.png
[qsort]: http://t.csdn.cn/Uj2gf
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