第八章地址和指针课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第八章 指针,指针是C语言中的一个重要概念。掌握指针的用法，可使程序简洁、高效、灵活，但并不难学。,第八章 指针 指针是C语言中的一个重要概,1,为了了解什么是指针，先看一个小故事：,地下工作者阿金接到上级指令，要去寻找打开密电码的密钥，这是一个整数。几经周折，才探知如下线索，密钥藏在一栋三年前就被贴上封条的小楼中。一个风雨交加的夜晚，阿金潜入了小楼，房间很多，不知该进哪一间，正在一筹莫展之际，忽然走廊上的电话铃声响起。艺高人胆大，阿金毫不迟疑，抓起听筒，只听一个陌生人说：“去打开211房间，那里有线索”。阿金疾步上楼，打开211房间，用电筒一照，只见桌上赫然6个大字：地址1000。阿金眼睛一亮，迅速找到1000房间，取出重要数据66，完成了任务。,为了了解什么是指针，先看一个小故事：,2,8.1 变量的地址和指针,1.内存地址内存中存储单元的编号,（1）计算机硬件系统的内存储器中，拥有大量的存储单元（容量为字节）。,为了方便管理，必须为每一个存储单元编号，这个编号就是存储单元的“地址”。每个存储单元都有一个惟一的地址。,（2）在地址所标识的存储单元中存放数据。,注意：内存单元的地址与内存单元中的数据是两个完全不同的概念。,2.变量地址系统分配给变量的内存单元的起始地址,假设有这样一个程序：,8.1 变量的地址和指针 1.内存地址内存中存储单元的,3,void main(),int num;,scanf(%d,printf(num=%dn,num);,C编译程序编译到该变量定义语句时，将变量num 登录到“符号表”中。符号表的关键属性有两个：一是“标识符名（id）”，二是该标识符在内存空间中的“地址（addr）”。,为描述方便，假设系统分配给变量num的4字节存储单元为3000至3003，则起始地址3000就是变量num在内存中的地址。,3.变量值的存取通过变量在内存中的地址进行,系统执行“scanf(”%d“,”时，存取变量num值的方式可以有两种：,void main(),4,(1),直接访问,直接利用变量的地址进行存取,1)上例中scanf(“%d”,&num)的执行过程是这样的：,用变量名num作为索引值，检索符号表，找到变量num的起始地址3000；然后将键盘输入的值（假设为）送到内存单元3000至3003中。此时，变量num在内存中的地址和值。,2）printf(num=%dn,num)的执行过程，与scanf()很相似：,首先找到变量num的起始地址3000，然后从3000至3003中取出其值，最后将它输出。,（2）,间接访问,通过另一变量访问该变量的值,语言规定：在程序中可以定义一种特殊的变量（称为指针变量），用来存放其它变量的地址。,(1)直接访问直接利用变量的地址进行存取,5,例如，假设定义了这样一个指针变量num_pointer，它被分配到4000-4003单元，其值可通过赋值语句“num_pointer=num；”得到。此时，指针变量num_pointer的值就是变量num在内存中的起始地址3000。,通过指针变量num_pointer存取变量num值的过程如下：,首先找到指针变量num_pointer的地址（4000），取出其值3000（正好是变量num 的起始地址）；然后从3000-3003中取出变量num的值“3”。,（3）两种访问方式的比较,两种访问方式之间的关系，可以用某人甲（系统）要找某人乙（变量）来类比。,一种情况是，甲知道乙在何处，直接去找就是（即直接访问）。,另一种情况是，甲不知道乙在哪，但丙（指针变量）知道，此时甲可以这么做：先找丙，从丙处获得乙的去向，然后再找乙（即间接访问）。,例如，假设定义了这样一个指针变量num_pointer，它被,6,4.指针与指针变量,（1）指针即地址,一个变量的地址称为该变量的指针。通过变量的指针能够找到该变量。,（2）指针变量专门用于存储其它变量地址的变量,指针变量num_pointer的值就是变量num的地址。指针与指针变量的区别，就是变量值与变量的区别。,（3）为表示指针变量和它指向的变量之间的关系，用指针运算符“,*,”表示。,例如，指针变量num_pointer与它所指向的变量num的关系，表示为：,*num_pointer，即*num_pointer等价于变量num。,因此，下面两个语句的作用相同：,num=3;/*将3直接赋给变量num*/,num_pointer=/*使num_pointer指向num*/,*num_pointer=3;/*将3赋给指针变量num_pointer所指向的变量*/,注意：后两句的次序不能调换！,4.指针与指针变量,7,8.2 指针变量的定义与应用,8.2.1 指针变量的定义与相关运算,例8.1,指针变量的定义与相关运算示例。,void main()int num_int=12,*p_int;/*定义一个指向int型数据的指针变量p_int*/float num_f=3.14,*p_f;/*定义一个指向float型数据的指针变量p_f*/char num_ch=p,*p_ch;/*定义一个指向char型数据的指针变量p_ch*/p_int=,8.2 指针变量的定义与应用 8.2.1 指针变量的定,8,程序运行结果：,num_int=12,*p_int=12,num_f=3.14,*p_f=3.14,num_ch=p,*p_ch=p,程序说明,：,（1）头三行的变量定义语句指针变量的定义,与一般变量的定义相比，除变量名前多了一个星号“*”（指针变量的定义标识符）外，其余一样：,数据类型 *指针变量,*指针变量2;,注意,：此时的指针变量p_int、p_f、p_ch，并未指向某个具体的变量（称指针是悬空的）。使用悬空指针很容易破坏系统，导致系统瘫痪。,程序运行结果：,9,(2)中间三行的赋值语句取地址运算(),取地址运算的格式：,变量,例如，&num_int、&num_f、&num_ch的结果，分别为变量num_int、num_f、num_ch的地址。,注意：指针变量只能存放指针（地址），且只能是相同类型变量的地址。,例如，指针变量p_int、p_f、p_ch，只能分别接收int型、float型、char型变量的地址，否则出错。,（3）后三行的输出语句指针运算（*）,使用直接访问和间接访问两种方式，分别输出变量num_int、num_f、num_ch的值。,注意,：这三行出现在指针变量前的星号“*”是指针运算符，访问指针变量所指向的变量的值，而非访问指针运算符。,(2)中间三行的赋值语句取地址运算(),10,例,8.2,使用指针变量求解：输入2个整数，按升序（从小到大排序）输出。,void main(),int num1,num2;,int*num1_p=,printf(“Input the first number:”);scanf(“%d”,num1_p);,printf(“Input the second number:”);scanf(“%d”,num2_p);,printf(“num1=%d,num2=%dn”,num1,num2);,if(*num1_p *num2_p)/*如果num1num2，则交换指针*/,pointer=num1_p,num1_p=num2_p,num2_p=pointer;,printf(“min=%d,max=%dn”,*num1_p,*num2_p);,例8.2 使用指针变量求解：输入2个整数，按升序（从小到,11,9,&num1,&num2,6,num1,num2,num1_p,num2_p,&num1,1,2,3,9&num1&num26num1num2num1_pnum2,12,程序运行情况：,Input the first number:9,Input the second number:6,num1=9,num2=6,min=6,max=9,程序说明,：,（1）第5行的if语句,如果*num1_p*num2_p（即num1num2），则交换指针，使num1_p指向变量num2（较小值），num2_p指向变量num1（较大值）。,（2）printf(“min=%d,max=%dn”,*num1_p,*num2_p);语句：通过指针变量，间接访问变量的值。,程序运行情况：,13,本案例的,处理思路,是：交换指针变量num1_p 和num2_p的值，而不是变量num1和num2的值（变量num1和num2并未交换，仍保持原值），最后通过指针变量输出处理结果。,8.2.2 指针变量作函数参数,1.指针变量，既可以作为函数的形参，也可以作函数的实参。,2.指针变量作实参时，与普通变量一样，也是“值传递”，即将指针变量的值（一个地址）传递给被调用函数的形参（必须是一个指针变量）。,注意,：被调用函数不能改变实参指针变量的值，但可以改变实参指针变量所指向的变量的值。,本案例的处理思路是：交换指针变量num1_p 和num2_p,14,例8.3,使用函数调用方式改写,例8.2,，要求实参为指针变量。,#include,void swap(int*pointer1,int*pointer2),int temp;temp=*pointer1;,*pointer1=*pointer2;,*pointer2=temp;,/*主函数main()*/,void main(),int num1,num2;,/*,定义并初始化指针变量num1_p和 num2_p*/,int*num1_p=&num1,*num2_p=&num2,;,例8.3 使用函数调用方式改写例8.2，要求实参为指,15,printf(“Input the first number:”);scanf(“%d”,num1_p);,printf(“Input the second number:”);scanf(“%d”,num2_p);,printf(“num1=%d,num2=%dn”,num1,num2);,if(*num1_p *num2_p)/*即(num1num2)*/,swap(num1_p,num2_p);/*指针变量作实参*/,/*输出排序后的num1和num2的值*/,printf(“min=%d,max=%dn”,num1,num2);,程序运行情况：,Input the first number:9,Input the second number:6,num1=9,num2=6,min=6,max=9,printf(“Input the first,16,9,&num1,num1,num1_p,6,&num2,num2,num2_p,9,&num1,num1,num1_p,6,&num2,num2,num2_p,&num1,pointer1,1,2,&num2,pointer2,3,4,9&num1num1num1_p6&num2num2num2,17,例8.3_1,使用函数调用方式改写,例8.2,，要求实参为指针变量。,#include,void swap(int*pointer1,int*pointer2),int*temp;temp=pointer1;,pointer1=pointer2;,pointer2=temp;,/*主函数main()*/,void main(),int num1,num2;,/*,定义并初始化指针变量num1_p和 num2_p*/,int*num1_p=&num1,*num2_p=&num2,;,例8.3_1 使用函数调用方式改写例8.2，要求实参,18,printf(“Input the first number:”);scanf(“%d”,num1_p);,printf(“Input the second number:”);scanf(“%d”,num2_p);