C學習之語言初涉 1 指標篇

指標的概念:

在計算機儲存中,所有的資料都儲存在儲存器中,所謂的1位元組也被稱作乙個記憶體單元.

不同的資料型別在儲存器中所占用的記憶體單元是不同的.

整形變數如 int佔2個單元

字元變數如 char佔1個單元

為了準確的訪問到每個記憶體單元,獲取記憶體單元中儲存內容,計算機將每個記憶體單元都分配了乙個編號,也就是位址.

根據記憶體單元位址找到正確的記憶體單元,我們就把這個記憶體單元位址稱為指標.

在指標所指向的記憶體單元中即可找到對應儲存內容.

指標與指標變數不同之處在於: 指標所指的是位址,是常量. 指標變數所指的是取值為位址的變數.

變數的指標就是變數的位址。存放變數位址的變數是指標變數。即在c語言中，允許用乙個變數來存放指標，這種變數稱為指標變數。因此，乙個指標變數的值就是某個變數的位址或稱為某變數的指標。

為了表示指標變數和它所指向的變數之間的關係，在程式中用「*」符號表示「指向」，例如，i_pointer代表指標變數，而*i_pointer是i_pointer所指向的變數。因此，下面兩個語句作用相同：

i=3;
*i_pointer=3;

第2個語句的含義是將3賦給指標變數i_pointer所指向的變數。

定義乙個指標變數

對指標變數的定義包括三個內容：

指標型別說明，即定義變數為乙個指標變數；

指標變數名；

變數值（指標）所指向的變數的資料型別。

其一般形式為：

型別說明符 *變數名;

其中，*表示這是乙個指標變數，變數名即為定義的指標變數名，型別說明符表示本指標變數所指向的變數的資料型別。

例如：

int *p1;

表示p1是乙個指標變數，它的值是某個整型變數的位址。或者說p1指向乙個整型變數。至於p1究竟指向哪乙個整型變數，應由向p1賦予的位址來決定。

再如：

int *p2; /*p2是指向整型變數的指標變數*/ float *p3; /*p3是指向浮點變數的指標變數*/ char *p4; /*p4是指向字元變數的指標變數*/

應該注意的是，乙個指標變數只能指向同型別的變數，如p3 只能指向浮點變數，不能時而指向乙個浮點變數，時而又指向乙個字元變數。

指標變數的引用

指標變數同普通變數一樣，使用之前不僅要定義說明，而且必須賦予具體的值。未經賦值的指標變數不能使用，否則將造成系統混亂，甚至宕機。指標變數的賦值只能賦予位址，決不能賦予任何其它資料，否則將引起錯誤。在c語言中，變數的位址是由編譯系統分配的，對使用者完全透明，使用者不知道變數的具體位址。

兩個有關的運算子：

&：取位址運算子；

*：指標運算子（或稱「間接訪問」運算子）。

c語言中提供了位址運算子&來表示變數的位址。其一般形式為：

&變數名;

如&a表示變數a的位址，&b表示變數b的位址。變數本身必須預先說明。

設有指向整型變數的指標變數p，如要把整型變數a 的位址賦予p可以有以下兩種方式：

指標變數初始化的方法：

int a;
int *p=&a;

賦值語句的方法：

int a;
int *p;
p=&a;

不允許把乙個數賦予指標變數，故下面的賦值是錯誤的：

int *p;
p=1000;

被賦值的指標變數前不能再加「*」說明符，如寫為*p=&a 也是錯誤的。假設：

int i=200, x;
int *ip;

我們定義了兩個整型變數i、x，還定義了乙個指向整型數的指標變數ip。i、x中可存放整數，而ip中只能存放整型變數的位址。我們可以把i的位址賦給ip：

ip=&i;

此時指標變數ip指向整型變數i，假設變數i的位址為1800，這個賦值可形象理解為下圖所示的聯絡。

以後我們便可以通過指標變數ip間接訪問變數i，例如：

x=*ip;

運算子*訪問以ip為位址的存貯區域，而ip中存放的是變數i的位址，因此，*ip訪問的是位址為1800的存貯區域（因為是整數，實際上是從1800開始的兩個位元組），它就是i所占用的存貯區域，所以上面的賦值表示式等價於：

x=i;

另外，指標變數和一般變數一樣，存放在它們之中的值是可以改變的，也就是說可以改變它們的指向，假設

int i, j, *p1, *p2;
i='a';
j='b';
p1=&i;
p2=&j;

則建立如下圖所示的聯絡。

這時賦值表示式：

p2=p1;

就使p2與p1指向同一物件i，此時*p2就等價於i，而不是j，圖所示。

如果執行如下表示式：

*p2=*p1;

則表示把p1指向的內容賦給p2所指的區域，此時就變成下圖所示。

通過指標訪問它所指向的乙個變數是以間接訪問的形式進行的，所以比直接訪問乙個變數要費時間，而且不直觀，因為通過指標要訪問哪乙個變數，取決於指標的值（即指向），例如"*p2=*p1;"實際上就是"j=i;"，前者不僅速度慢而且目的不明。但由於指標是變數，我們可以通過改變它們的指向，以間接訪問不同的變數，這給程式設計師帶來靈活性，也使程式**編寫得更為簡潔和有效。

指標變數可出現在表示式中，設

int x, y, *px=&x;

指標變數px指向整數x，則*px可出現在x能出現的任何地方。例如：

y=*px+5;  /*表示把x的內容加5並賦給y*/
y=++*px; /*px的內容加上1之後賦給y，++*px相當於++(*px)*/
y=*px++; /*相當於y=*px; px++*/

【例10-1】

main()

對程式的說明：

在開頭處雖然定義了兩個指標變數pointer_1和pointer_2，擔它們並未指向任何乙個整型變數。只是提供兩個指標變數，規定它們可以指向整型變數。程式第4、5行的作用就是使pointer_1指向a，pointer_2指向b。

最後一行的*pointer_1和*pointer_2就是變數a和b。最後兩個printf函式作用是相同的。

程式中有兩處出現*pointer_1和*pointer_2，請區分它們的不同含義。

程式第4、5行的「pointer_1=&a」和「pointer_2=&b」不能寫成「*pointer_1=&a」和「*pointer_2=&b」。

請對下面再的關於「&」和「*」的問題進行考慮：

如果已經執行了「pointer_1=&a；」語句，則&*pointer_1是什麼含義？

*&a含義是什麼？

(pointer_1)++和pointer_1++的區別？

【例10-2】輸入a和b兩個整數，按先大後小的順序輸出a和b。

main()

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