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二級C輔導教程及考點分析:第六章 指針

    從以上幾點可以看出字符串指針變量與字符數組在使用時的區別,同時也可看出使用指針變量更加方便。前面說過,當一個指針變量在未取得確定地址前使用是危險的,容易引起錯誤。但是對指針變量直接賦值是可以的。因為C系統對指針變量賦值時要給以確定的地址。因此, 
    char *ps="C Langage";
    或者 char *ps;
    ps="C Language";都是合法的。

    函數指針變量

    在C語言中規定,一個函數總是占用一段連續的內存區, 而函數名就是該函數所占內存區的首地址。 我們可以把函數的這個首地址(或稱入口地址)賦予一個指針變量, 使該指針變量指向該函數。然后通過指針變量就可以找到并調用這個函數。 我們把這種指向函數的指針變量稱為“函數指針變量”。
    函數指針變量定義的一般形式為:
    類型說明符 (*指針變量名)(); 
    其中“類型說明符”表示被指函數的返回值的類型。“(* 指針變量名)”表示“*”后面的變量是定義的指針變量。 最后的空括號表示指針變量所指的是一個函數。
    例如: int (*pf)();
    表示pf是一個指向函數入口的指針變量,該函數的返回值(函數值)是整型。
    下面通過例子來說明用指針形式實現對函數調用的方法。
    int max(int a,int b){
    if(a>b)return a;
    else return b;
    }
    main(){
    int max(int a,int b);
    int(*pmax)();
    int x,y,z;
    pmax=max;
    printf("input two numbers:\n");
    scanf("%d%d",&x,&y);
    z=(*pmax)(x,y);
    printf("maxmum=%d",z);
    }
    從上述程序可以看出用,函數指針變量形式調用函數的步驟如下:1. 先定義函數指針變量,如后一程序中第9行 int (*pmax)();定義pmax為函數指針變量。

    2. 把被調函數的入口地址(函數名)賦予該函數指針變量,如程序中第11行 pmax=max;

    3. 用函數指針變量形式調用函數,如程序第14行 z=(*pmax)(x,y); 調用函數的一般形式為: (*指針變量名) (實參表)使用函數指針變量還應注意以下兩點:

    a. 函數指針變量不能進行算術運算,這是與數組指針變量不同的。數組指針變量加減一個整數可使指針移動指向后面或前面的數組元素,而函數指針的移動是毫無意義的。

    b. 函數調用中"(*指針變量名)"的兩邊的括號不可少,其中的*不應該理解為求值運算,在此處它只是一種表示符號。

    指針型函數

    前面我們介紹過,所謂函數類型是指函數返回值的類型。 在C語言中允許一個函數的返回值是一個指針(即地址), 這種返回指針值的函數稱為指針型函數。
    定義指針型函數的一般形式為: 
    類型說明符 *函數名(形參表) 
    { 
    …… /*函數體*/
    } 
    其中函數名之前加了“*”號表明這是一個指針型函數,即返回值是一個指針。類型說明符表示了返回的指針值所指向的數據類型。
    如:
    int *ap(int x,int y)
    {
    ...... /*函數體*/
    }
    表示ap是一個返回指針值的指針型函數, 它返回的指針指向一個整型變量。下例中定義了一個指針型函數 day_name,它的返回值指向一個字符串。該函數中定義了一個靜態指針數組name。name 數組初始化賦值為八個字符串,分別表示各個星期名及出錯提示。形參n表示與星期名所對應的整數。在主函數中, 把輸入的整數i作為實參, 在printf語句中調用day_name函數并把i值傳送給形參 n。day_name函數中的return語句包含一個條件表達式, n 值若大于7或小于1則把name[0] 指針返回主函數輸出出錯提示字符串“Illegal day”。否則返回主函數輸出對應的星期名。主函數中的第7行是個條件語句,其語義是,如輸入為負數(i<0)則中止程序運行退出程序。exit是一個庫函數,exit(1)表示發生錯誤后退出程序, exit(0)表示正常退出。

    應該特別注意的是函數指針變量和指針型函數這兩者在寫法和意義上的區別。如int(*p)()和int *p()是兩個完全不同的量。int(*p)()是一個變量說明,說明p 是一個指向函數入口的指針變量,該函數的返回值是整型量,(*p)的兩邊的括號不能少。int *p() 則不是變量說明而是函數說明,說明p是一個指針型函數,其返回值是一個指向整型量的指針,*p兩邊沒有括號。作為函數說明, 在括號內最好寫入形式參數,這樣便于與變量說明區別。 對于指針型函數定義,int *p()只是函數頭部分,一般還應該有函數體部分。
    main(){
    int i;
    char *day_name(int n); 
    printf("input Day No:\n");
    scanf("%d",&i);
    if(i<0) exit(1);
    printf("Day No:%2d-->%s\n",i,day_name(i));
    }
    char *day_name(int n){
    static char *name[]={ "Illegal day",
    "Monday",
    "Tuesday",
    "Wednesday",
    "Thursday",
    "Friday",
    "Saturday",
    "Sunday"};
    return((n<1||n>7) ? name[0] : name[n]);
    }
    本程序是通過指針函數,輸入一個1~7之間的整數, 輸出對應的星期名。指針數組的說明與使用一個數組的元素值為指針則是指針數組。 指針數組是一組有序的指針的集合。 指針數組的所有元素都必須是具有相同存儲類型和指向相同數據類型的指針變量。
    指針數組說明的一般形式為: 類型說明符*數組名[數組長度] 
    其中類型說明符為指針值所指向的變量的類型。例如: int *pa[3] 表示pa是一個指針數組,它有三個數組元素, 每個元素值都是一個指針,指向整型變量。通常可用一個指針數組來指向一個二維數組。 指針數組中的每個元素被賦予二維數組每一行的首地址, 因此也可理解為指向一個一維數組。圖6—6表示了這種關系。
    int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    int *pa[3]={a[0],a[1],a[2]};
    int *p=a[0];
    main(){
    int i;
    for(i=0;i<3;i++)
    printf("%d,%d,%d\n",a[i][2-i],*a[i],*(*(a+i)+i));
    for(i=0;i<3;i++)
    printf("%d,%d,%d\n",*pa[i],p[i],*(p+i));
    }
    本例程序中,pa是一個指針數組,三個元素分別指向二維數組a的各行。然后用循環語句輸出指定的數組元素。其中*a[i]表示i行0列元素值;*(*(a+i)+i)表示i行i列的元素值;*pa[i]表示i行0列元素值;由于p與a[0]相同,故p[i]表示0行i列的值;*(p+i)表示0行i列的值。讀者可仔細領會元素值的各種不同的表示方法。 應該注意指針數組和二維數組指針變量的區別。 這兩者雖然都可用來表示二維數組,但是其表示方法和意義是不同的。

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