回顾
/*************************************************************************> File Name: demo01.c> Author: 阮> Description: > Created Time: 2025年07月28日 星期一 09时07分52秒************************************************************************/#include <stdio.h>/***指向一维数组指针**/int t_p1(){// 创建一个一维数组int arr[] = {10,20,30,40,50};// 计算数组大小int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 创建一个数组指针指向一维数组arrint (*p)[len] = &arr;// 借助数组指针遍历数组for (int i = 0; i < len; i++){// p 指向 arr这个数组,p存储了arr这个数组的地址// 如果通过指针访问数组:*p *和[]在一起,[]的优先级大于*printf("%-4d", (*p)[i]);}printf("\n");printf("==============一维===============\n");}/*二维*/int t_p2(){// 创建一个二维数组int arr[][3] = {{10,20,30},{100,200,300},{1000,2000,3000}};// 获取行和列的容量int row_len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);int col_len = sizeof(arr[0]) / sizeof(arr[0][0]);// 方式1,二维数组指针指向二维数组 不推荐int (*p)[][3] = &arr;// 遍历数组for (int i = 0; i < row_len; i++){for (int j = 0; j < col_len; j++){printf("%-6d", (*p)[i][j]);}}printf("\n");printf("===============二维===============\n");//方式2,一维数组指针指向二维数组,本质上是一体维数组指针指向二维数组的行(默认首行)推荐// &arr:获取该二维数组的地址,范围作用于整个数组// arr:数组名默认指向第一个元素,这里就是行,默认首行,范围作用于整个行,等价于 &arr[0]// 数组参与指针运算,会降级为指针int (*p1)[3] = arr;for(int i = 0;i < row_len;i++){for(int j=0;j < col_len;j++){printf("%-6d",p1[i][j]);printf("%-6d",(*(p1+i))[j]);//数组参与指针运算,会降级为指针printf("%-6d",*(p1[i]+j));//列偏移printf("%-6d",*(*(p1+i)+j));//列偏移}}printf("\n");printf("================方式2==============\n");}int main(int argc,char *argv[]){t_p1();t_p2();return 0;}
指针
数组指针与指针数组
数组指针
指针和数组中符号优先级
()> [] > *
通过指针引用二维数组
表示形式 | 含义 | 地址/值 |
---|---|---|
arr | 二维数组名,指向一维数组arr[0],0行首地址 | 2000 |
arr[0],*(arr+0),*arr | 0行0列元素地址,数组降级为指针 | 2000 |
arr + 1 , &arr[1] | 1行首地址 | 2008 |
arr[1],*(arr + 1) | 1行0列元素arr[1][0] 的地址 | 2008 |
arr[1]+2,*(arr+1)+2,&arr[1][2] | 1行2列元素arr[1][2] 的地址 | 2012 |
*(arr[1]+2),*(*(arr+1)+2),arr[1][2] | 1行2列元素arr[1][2] 的值 | 元素值为13 |
注意:二维数组中,数组整体的地址值 == 数组中0行元素的地址值 == 数组中0行0列元素的地址值
案例
案例1
需求:用指向元素的指针变量输出二维数组元素的值
代码:
/*************************************************************************> File Name: demo02.c> Author: 阮> Description: > Created Time: 2025年07月28日 星期一 10时46分40秒************************************************************************/#include <stdio.h>int main(int argc,char *argv[]){// 定义一个二维数组int arr[3][4] = {10,20,30,40,100,200,300,400,1000,2000,3000,4000};// 定义一个指针变量,用来指向数组中的元素int *p = /* *(arr+0) |*/ *arr /* | arr[0] */;// 获取元素个数 = 行容量 * 列容量int len = (sizeof(arr)/sizeof(arr[0])) * (sizeof(arr[0])/sizeof(arr[0][0]));// 使用单层for循环遍历二维数组,列for (; p < arr[0] + len; p++){// 每四个一行 p1 - p2 = (p1地址 - p2地址) / sizeof(type)if ((p - arr[0]) % 4 == 0 && p != arr[0]) printf("\n");printf("%-6d", *p);}printf("\n");return 0;}
案例2:
需求:数组指针- 输出二维数组任意行任意列的元素的值
代码:
/*************************************************************************> File Name: demo03.c> Author: 阮> Description: > Created Time: 2025年07月28日 星期三 10时57分26秒************************************************************************/#include <stdio.h>int main(int argc,char *argv[]){// 定义一个二维数组int arr[3][4] = {1,3,5,7,11,33,55,77,111,333,555,777};// 创建一个数组指针指向二维数组int (*p)[4] = arr; // 二维数组中的第一个元素就是首行 int (*p)[3][4]// 创建两个变量,接收控制台输入的行和列int row, col;printf("请输入行号和列号:\n");scanf("%d,%d",&row,&col);printf("arr[%d][%d]=%d,%d,%d,%d\n",row,col,*(*(p+row)+col),(*(p+row))[col],*(p[row]+col),p[row][col]);return 0;}
指针数组
定义:指针数组是一个数组,数组中每一个元素都是一个指针。
特点:
先有指针,后有数组
指针数组的本质是一个数组,只是数组中的每一个元素是指针。
语法:
数据类型 *数组名[容量];
案例:
/*************************************************************************> File Name: demo03.c> Author: 阮> Description: > Created Time: 2025年07月28日 星期一 11时31分18秒************************************************************************/#include <stdio.h>int main(int argc,char *argv[]){// 定义三个变量int a = 10, b = 20, c = 30;// 定义指针数组:先有指针,后有数组int *arr[3] = {&a, &b, &c};// 获取大小int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);// 遍历数组for (int i = 0; i < len; i++){printf("%-3d", *arr[i]);}printf("\n");return 0;}
建议:我们一般使用指针数组处理字符串,后续专门讲解。
数组指针与指针数组的区别
对比项 | 指针数组 | 数组指针 |
---|---|---|
定义 | 数组元素均为指针的数组 | 指向一个完整数组的指针 |
存储内容 | 存储多个指针,每个元素指向不同内存地址 | 存储单个指针,指向一个完整的数组(首地址) |
内存分配 | 每个指针元素独立分配内存,可能分散 | 指向的数组内存连续,指针本身存储数组首地址 |
语法示例 | int *arr[5] (元素为5个int*指针) | int (*arr)[5] (指向5个int的数组的指针) |
访问方式 | 通过下标访问指针元素,再解引用: *arr[i] | 先解引用指针得到数组,再访问元素: (*arr)[i] |
使用场景 | 管理多个独立指针(如字符串数组、动态结构体数组) | 操作多维数组(如传递二维数组的行指针) |
内存布局 | [ptr1] → 数据1 [ptr2] → 数据2 ... | ptr → [数据1][数据2]... |
示例代码 | int a=1, b=2;int *arr[] = {&a, &b}; | int arr[2][3] = {1,2,3,4,5,6};int (*ptr)[3] = arr; |
字符数组与字符指针
字符串实现
在C语言中,表示一个字符串有以下两种方式:
① 数组形式:用字符数组存放一个字符串
② 指针形式:用字符指针指向一个字符串
案例
/*************************************************************************> File Name: demo04.c> Author: 阮> Description: > Created Time: 2025年07月28日 星期一 14时15分31秒************************************************************************/#include <stdio.h>/*** 方式1:使用字符数组实现字符串*/ void str_test1(){// 定义一个伪字符串char str[] = "I LOVE YOU";// 数组名是一个常量,也就是不支持赋值// str = "YUE QIAN"; // 编译报错,常量不支持修改,替代方案:strcpy(str,"YUE QIAN");printf("%s\n", str); // 数组在传参时,会被降级为指针}/*** 方式2:使用字符指针指向字符串*/ void str_test2(){// 定义一个伪字符串char *str = "I LOVE YOU"; // 指针str指向一个字符串常量// 改变str的指向// str = "YUE QIAN";printf("%s\n", str);}int main(int argc,char *argv[]){str_test1();str_test2();char arr[200];char *str = arr; // 局部变量,如果未初始化,默认是随机值,如果是指针变量,地址值就是随机printf("请输入一个字符串:\n");scanf("%s", str);printf("%s\n", str);return 0;}
注意:字符数组和字符指针变量都能实现字符串的存储与运算。(字符指针---> 字符类型的指针变量)
字符数组和字符指针的联系
概念
字符数组由元素组成,每个元素中存放一个字符;而字符指针(指向char类型的指针变量)中存放的是地址;
只能对字符数组中的各个元素赋值,而不能用赋值语句对整个字符数组赋值。
char arr[3] = {}; // 等价于 {'\0'}; 等价于 {0};arr[2] = 'A'; // 正确,对字符数组的元素赋值arr = {'E','D','F'};// 错误,数组名是常量,不能对其进行整体赋值
字符数组名虽然代表地址,但是数组名的值不能改变,因为数组名是常量。
char a = 'A';char arr[50] = {};char *p = arr; // 指针p指向数组第一个元素,p存储的是arr数组中第一个元素的地址p = &a; // 改变指针p的指向,使其指向变量a,p存储的是a的地址arr = &a; // 错误:数组名虽然是指针,但是数组名同时也是常量,所以不能赋值p++; // p指向arr的第2个元素arr+5; *p = 'W';printf("%c %c\n", *p, *arr);return 0;}
对于字符串中字符的存取,可以用下标法,也可以用指针法。
/*************************************************************************> File Name: demo05.c> Author: 阮> Description: > Created Time: 2025年05月21日 星期三 14时58分00秒************************************************************************/#include <stdio.h>int main(int argc,char *argv[]){// 使用两种方式创建字符串char str1[] = "你好,双哥哥!";char *str2 = "你好,豪哥哥!";// 0x11// 赋值测试// str1 = "你好,强哥哥!"; // 错误,数组一旦创建,就无法改变其值。str2 = "你好,帅哥哥!";// 0x12// 打印测试printf("%s,%s\n", str1, str2);// 测试从控制台获取一个字符串// char *str;// 此时默认值是NULL,NULL对应的空间地址0x00000000,这块空间拒绝访问// printf("请输入一个字符串:\n");// scanf("%s",str);// printf("输出-%s\n",str);// 输出NULL// 注意:从控制台接收一个字符串只能用字符数组char a[] = "I LOVE YOU!";char *b = "I LOVE YOU!";printf("%c,%c\n%c,%c\n%s,%s\n",a[2],*(a+2),b[2],*(b+2),a+2,b+2);// L,L L,L 1 2return 0;}
字符串作为形参
定义
实参与形参都可以是字符数组
void fun(char str[], int len) {..}void main(){char str[] = "hello";int len = sizeof(str) / sizeof(str[0]);fun(str, len)}
实参用字符数组,形参用字符指针
void fun(char *str, int len) {..}void main(){char str[] = "hello";int len = sizeof(str) / sizeof(str[0]);fun(str, len)}
形参和实参都是字符指针。(在函数内部不能对字符串常量中的字符做修改)
/*************************************************************************> File Name: demo06.c> Author: 阮> Description: > Created Time: 2025年07月28日 星期一 15时26分14秒************************************************************************/#include <stdio.h>void fun(char *str, int len) {printf("%s\n", str);// 0x1000 str依然指向“hello"这个常量空间// *(str+1) = 'E';// 编译错误 不能修改"hello"这个常量空间的数据// str[2] = 'L'; // 编译错误str = "zhangsanfeng"; // 0x2000 此时并没有改变常量空间的数据,只是改变了指针的指向printf("%s\n", str);}void main(){char *str = "hello"; // 0x1000 str指向的"hello"是一个常量空间,常量空间不支持修改int len = sizeof(str) / sizeof(str[0]);fun(str, len); // 0x1000}
实参是字符指针,形参是字符数组。(在函数内部不能对字符串常量中的字符做修改)
/*************************************************************************> File Name: demo06.c> Author: 阮> Description: > Created Time: 2025年07月28日 星期一 15时26分14秒************************************************************************/#include <stdio.h>void fun(char str[], int len) {printf("%s\n", str);// 0x1000 str依然指向“hello"这个常量空间// *(str+1) = 'E';// 编译错误 不能修改"hello"这个常量空间的数据// str[2] = 'L'; // 编译错误str = "zhangsanfeng"; // 此时并没有改变常量空间的数据,只是改变了指针的指向printf("%s\n", str);}void main(){// char str[] = {'h','e','l','l','o','\0'}; // 这个可以看做是字符串变量,这个是支持修改元素char *str = "hello"; // 0x1000 str指向的"hello"是一个常量空间,常量空间不支持修改int len = sizeof(str) / sizeof(str[0]);fun(str, len);// 0x1000}
注意
字符数组在创建的时候,会在内存中开辟内存空间,内存空间可以存放字符数据;字符指针在创建的时候,需要依赖于字符数组,字符指针在内存开辟的内存空间中,存放的是数组元素的地址。字符指针的创建依赖于字符数组,字符数组可以独立存在,而字符指针不能独立存在。
字符数组可以初始化,但是不能赋值;字符指针可以初始化,也可以赋值。
char str1[] = "hello"; // 对数组初始化str1 = "hi"; // 对数组赋值,此时错误str1[0] = 'H'; // 对数组中的元素赋值,此时正确
案例
案例1
字符指针作为函数参数:用函数调用实现字符串的复制以及长度计算
代码:
/*************************************************************************> File Name: demo07.c> Author: 阮> Description: > Created Time: 2025年07月28日 星期一 15时50分22秒************************************************************************/#include <stdio.h>/*** 定义一个函数,实现字符串拷贝* @param source 拷贝的源字符串,该字符串不能被修改* @param dest 需要拷贝的目标数组* @return 字符串的长度*/ int _str_cpy(const char *source, char *dest){// 定义一个循环变量register int i = 0;// 遍历循环while (source[i] != '\0'){// 实现拷贝*(dest + i) = *(source + i); // 等价于 dest[i] = source[i];i++;}// 拷贝结束,一定要给dest中插入\0*(dest + i) = '\0';return i;}int main(int argc,char *argv[]){char source[20],dest[20];printf("请输入一个字符串:\n");scanf("%s", source);int size = _str_cpy(source, dest);printf("字符串:%s的长度是%d\n", dest, size);return 0;}
案例2
需求:字符指针作为函数的参数-给定一个字符串,截取start到end之间的字符串,含头不含尾
代码:
/*************************************************************************> File Name: demo08.c> Author: 阮> Description: > Created Time: 2025年07月28日 星期一 16时07分40秒************************************************************************/#include <stdio.h>/*** 定义一个函数,实现字符串的截取* @param source 源字符串(字符数组、字符串常量、字符指针)* @param start 开始位置* @param end 结束位置* @param dest 目标数组(字符数组)* @return 目标字符串长度*/int str_substr(char *source,int start,int end,char *dest){register int i = 0,k=0;// 遍历字符串while(source[i] != '\0'){// 根据start和end截取if(i >= start && i < end)// 含头不含尾{*(dest + k) = *(source + i);k++;}i++;}*(dest + k) = '\0';return k;}int main(int argc,char *argv[]){char *str = "abcdefg";char dest[26];int len = str_substr(str,2,5,dest);printf("%s,%s,%d\n",str,dest,len);return 0;}
函数指针与指针函数
指针函数
定义:
本质上是上函数,这个函数的返回值类型是指针,这个函数称之为指针函数。(返回值是指针的函数叫做指针函数)
语法:
//写法1返回类型* 函数名(形参列表){函数体;return 指针;}//写法2返回类型 *函数名(形参列表){函数体;return 指针;}
举例:
int *get(int a){int *p = &a;return p;}int main(){int *a = get(5);printf("%d\n", *a);}
注意:
在函数中不要直接返回一个局部变量的地址。因为函数调用完毕后,随着栈帧的回收,变量空间会销毁,使得返回的地址就不明确,此时返回的指针叫做野指针。
解决方案:
如果非要访问,可以给这个局部变量添加(定义的时候添加)static
,可以延长它的生命周期,从而避免野指针(尽量少用,因为存在内存泄漏)
演示案例:
/*************************************************************************> File Name: demo0.c> Author: 阮> Description: > Created Time: 2025年07月28日 星期四 14时22分07秒************************************************************************/#include <stdio.h>int *add(int a, int b){static int sum;sum = a + b;return ∑// 执行完return 作为函数作用域的布局变量sum的空间被释放}int main(int argc,char *argv[]){int *res = add(5,3); // 接收到了地址,但是地址对应的空间已经释放printf("%d\n", *res);return 0;}
案例
需求:有若干个学生,每个学生有4门成绩,要求在用户输入学号(int id)后,能输出该学生的全部成绩(float scores[4]),用指针函数实现。
代码:
/*************************************************************************> File Name: demo09.c> Author: 阮> Description: > Created Time: 2025年07月28日 星期一 17时11分38秒************************************************************************/#include <stdio.h>/*** 定义一个函数,要求输入学号,返回该学号对应学生的4门成绩* @param all:所有人的成绩传进来 查找源头* @param id:要检索学生的学号* @return id对应学生的4门成绩*/ float* search(float (*all)[4], int id){// 定义一个指针变量,用来接收查询到的学生的所有成绩float *pt;pt = *(all + id);// 行偏移 {10,20,30,40}return pt;}int main(int argc,char *argv[]){// 准备一个二维数组,存储3个学生的成绩float scores[3][4] = {{60,70,80,90}, // 0x2000 0x2004 0x2008 0x200C{66,77,88,99}, // 0x2010 0x2014 0x2018 0x201C{61,71,81,91}};// 定义一个变量,用来接收学生学号int id;printf("请输入学生学号(0~2):\n");scanf("%d", &id);printf("第%d个学生的成绩:\n", id);// 创建一个指针,用来接收成绩float *p;// 0x11 --> 0x2000p = search(scores, id);// 0x21 --> 0x2000// 遍历for (; p < scores[id] + 4; p++){printf("%5.2f\t", *p);}// *(p + i)printf("\n");return 0;}
章节练习
利用指针变量将一个数组中的数据反向输出。
利用指针变量计算下标为奇数的数组的和;
确认整型,字符型,浮点型指针变量的大小;
利用指针变量输出字符数组中的所有字符。
编写一个函数,用指针变量做参数,用于求出一个浮点型数组元素的平均值。
编写函数,要求用指针做形参,分别实现以下功能: (1)求一个字符串长度 (2)在一个字符串中统计大写字母的个数 (3)在一个字符串中统计数字字符的个数
编写函数,要求用指针做形参,实现将二维数组(行列相同)的进行转置(行列数据互换): int (*p)[N]
编写函数,要求用指针做形参,实现统计二维数组上三角中的0 的数量:
编写一个指针函数,返回二维数组中最大元素的地址。
面试题
1)定义整形变量i; 2)p为指向整形变量的指针变量; 3)定义整形一维数组p,它有n 个整形元素; 4)定义一维指针数组p,它有n个指向整形变量的指针元素; 5)定义p为指向(含有n个整形元素的一维数组)的指针变量; 6)p为返回整形函数值的函数; 7)p为返回一个指针的函数,该指针指向整形数据; 8)p为指向函数的指针变量,该函数返回一个整形值; 9)p是一个指向整形指针变量的指针变量;
动态申请一个具有10个float类型元素的内存空间,从一个已有的数组中拷贝数据,并找出第一次出现 12.35 的下标位置,并输出。
动态申请一个整型数组,并给每个元素赋值,要求删除第3个元素;
动态申请一个整型数组,并给每个元素赋值,要求在第4个元素后插入100;
附加题【选做】: 编写一个函数,实现 memmove 的功能。