計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課件：指針

指針本章內(nèi)容第一節(jié)指針和指針變量第二節(jié)指針和數(shù)組第三節(jié)指針和字符串第四節(jié)指針和函數(shù)一、指針1、地址第一節(jié)指針和指針變量?jī)?nèi)存是以字節(jié)為單位的存儲(chǔ)空間，內(nèi)存的每個(gè)字節(jié)都有唯一的編號(hào)，這個(gè)編號(hào)就稱為地址。定義一個(gè)變量時(shí)，系統(tǒng)會(huì)分配相應(yīng)的內(nèi)存空間來(lái)存儲(chǔ)這個(gè)變量，不同類型的變量分配的內(nèi)存空間是不一樣的，例如int變量分配4個(gè)字節(jié)，char變量分配1個(gè)字節(jié)。變量所占內(nèi)存空間的第一個(gè)字節(jié)的地址就是該變量的地址。2、指針變量在內(nèi)存中的地址稱為變量的指針。程序中使用的其他數(shù)據(jù)，如數(shù)組、字符串、函數(shù)等，系統(tǒng)也會(huì)分配內(nèi)存空間，因此這些數(shù)據(jù)也有相應(yīng)的指針。二、指針變量1、指針變量的定義指針變量的定義格式為：數(shù)據(jù)類型*指針變量名列表;和其他變量一樣，指針變量必須先定義后使用。指針變量是指存放內(nèi)存地址的變量，即存放指針的變量。當(dāng)指針變量中存放某個(gè)數(shù)據(jù)的地址時(shí)，一般稱為指針變量指向該數(shù)據(jù)。說(shuō)明：（4）和其他變量一樣，系統(tǒng)也會(huì)為指針變量分配內(nèi)存空間。無(wú)論指針變量指向哪種數(shù)據(jù)類型，其占用的內(nèi)存空間都是相同的。（2）指針變量名前的*是說(shuō)明符，表示該變量為指針變量，它不屬于指針變量名。（1）數(shù)據(jù)類型表示指針變量所指向數(shù)據(jù)的類型。指針變量只能指向定義時(shí)所指定類型的數(shù)據(jù)。（3）同時(shí)定義多個(gè)指針變量時(shí)，每個(gè)變量前面都要有*，否則就是普通變量。2、相關(guān)運(yùn)算符&

取地址運(yùn)算符*指針運(yùn)算符，也稱間接尋址運(yùn)算符3、指針變量的初始化指針變量定義后必須先初始化才可以使用。指針變量初始化的方法可以有以下兩種：（1）定義指針變量的同時(shí)進(jìn)行初始化。（2）先定義指針變量，再用賦值語(yǔ)句進(jìn)行初始化。4、指針變量的運(yùn)算（1）指針變量與整數(shù)的加減運(yùn)算指針變量與整數(shù)進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，是由指針變量指向的數(shù)據(jù)類型的字節(jié)數(shù)決定實(shí)際的加減值。（3）指針變量之間的關(guān)系運(yùn)算兩個(gè)指向相同類型數(shù)據(jù)的指針變量之間可以進(jìn)行關(guān)系運(yùn)算，如==、<和>。（2）指針變量之間的減法運(yùn)算兩個(gè)指向相同類型數(shù)據(jù)的指針變量之間可以進(jìn)行減法運(yùn)算，結(jié)果是兩個(gè)指針之間的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。程序段10-1#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){ intn1,n2,max;

int*p1,*p2;//定義指針變量p1和p2 cout<<"輸入兩個(gè)數(shù)：";cin>>n1>>n2;

p1=&n1;//指針變量p1指向n1

p2=&n2

max=*p1 if(max<n2) { max=*p2; } cout<<"大數(shù)是"<<max<<endl;return0;}一、指向數(shù)組元素的指針變量的定義和賦值1、指向數(shù)組元素的指針變量的定義第二節(jié)指針和數(shù)組指向數(shù)組元素的指針變量定義方法與指向變量的指針變量定義方法相同。例如：

inta[5]; int*p;2、指向數(shù)組元素的指針變量的賦值例如：

p=&a[0];數(shù)組名代表數(shù)組的首地址，即數(shù)組元素a[0]的地址，因此上面的賦值語(yǔ)句也可以寫(xiě)為：

p=a;賦值也可以在定義指針變量的同時(shí)進(jìn)行。例如：

inta[5];int*p=&a[0];//也可以寫(xiě)為int*p=a;二、訪問(wèn)數(shù)組元素使用指針運(yùn)算符*來(lái)訪問(wèn)數(shù)組元素。指針變量p指向數(shù)組的第一個(gè)元素時(shí)，使用*(p+i)就可以訪問(wèn)數(shù)組的第i個(gè)元素。因?yàn)閍也表示數(shù)組首地址，所以訪問(wèn)數(shù)組的第i個(gè)元素也可以使用*(a+i)的形式。訪問(wèn)數(shù)組元素主要有以下兩種方法：下標(biāo)法指針?lè)ㄖ羔樧兞縫也可以指向數(shù)組的其他元素，當(dāng)p指向數(shù)組的第n個(gè)元素時(shí)，*(p+i)表示訪問(wèn)數(shù)組的第n+i個(gè)元素。而數(shù)組名a是常量，它的值不能改變，只能指向數(shù)組的開(kāi)頭。程序段10-2#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){ inta[5],i; int*p=a;cout<<"輸入數(shù)組的5個(gè)數(shù)："; for(i=0;i<5;i++) cin>>*(a+i);//*(a+i)表示數(shù)組元素a[i] cout<<"反向輸出：";for(i=4;i>=0;i--)//從數(shù)組最后一個(gè)元素開(kāi)始，依次向前輸出元素

cout<<*(p+i)<<"";//*(p+i)也表示數(shù)組元素a[i] return0;}一、指向字符串的指針變量的定義和賦值1、字符指針變量指向字符數(shù)組

第三節(jié)指針和字符串字符串存放在事先定義的字符數(shù)組中。例如：

charstr[10]="computer"; char*sp; sp=str;2、字符指針變量直接指向字符串沒(méi)有事先定義的字符數(shù)組。例如：

constchar*sp="computer";VisualStudio2022中，字符指針變量直接指向字符串時(shí)，因?yàn)樽址浅Ａ浚孕枰赾har前面加const。二、訪問(wèn)字符串中的字符根據(jù)字符指針變量的不同指向，訪問(wèn)字符有以下兩種情況：（2）如果字符指針變量指向字符串常量，需要注意，字符串中的字符只能讀取而不能寫(xiě)入，即不能修改字符值。（1）如果字符指針變量指向字符數(shù)組，則數(shù)組中的每個(gè)字符都可以讀取和寫(xiě)入。程序段10-4#include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){charstr[30];

char*sp=str; cout<<"輸入字符串：";cin.getline(sp,30);cout<<"輸出大寫(xiě)字母："; for(;*sp!='\0';sp++) if(*sp>='A'&&*sp<='Z') cout<<*sp;cout<<endl;return0;}一、指針變量作為函數(shù)參數(shù)1、指向普通變量的指針變量作為函數(shù)參數(shù)第四節(jié)指針和函數(shù)指針變量作函數(shù)參數(shù)時(shí)，形參會(huì)從實(shí)參獲得變量的地址，因此形參和實(shí)參指向同一個(gè)變量。當(dāng)形參指向的變量發(fā)生變化時(shí)，實(shí)參指向的變量就同時(shí)改變。當(dāng)函數(shù)參數(shù)是普通變量時(shí)，實(shí)參和形參間進(jìn)行的是值傳遞，而當(dāng)函數(shù)參數(shù)是指針變量時(shí)，實(shí)參和形參間進(jìn)行的則是地址傳遞。程序段10-5#include<iostream>usingnamespacestd;voidswap(int*p1,int*p2)//指針變量p1和p2為形參//swap是交換兩個(gè)變量值的函數(shù){ inttemp;

temp=*p1; *p1=*p2; *p2=temp;}intmain(){ inta,b; cin>>a>>b; if(a>b) swap(&a,&b);//變量a和b的地址為實(shí)參

cout<<"從小到大輸出："; cout<<a<<''<<b<<endl; return0;}2、指向數(shù)組元素的指針變量作為函數(shù)參數(shù)數(shù)組名表示數(shù)組的首地址，如果定義一個(gè)指向數(shù)組第一個(gè)元素的指針變量，那么這個(gè)指針變量也表示數(shù)組的首地址，和數(shù)組名含義相同，所以也可以用指向數(shù)組第一個(gè)元素的指針變量來(lái)作為函數(shù)參數(shù)。數(shù)組名可以作為函數(shù)參數(shù)，在函數(shù)調(diào)用時(shí)，實(shí)參數(shù)組的首地址會(huì)傳遞給形參數(shù)組，因此兩個(gè)數(shù)組占用同一段內(nèi)存空間，形參數(shù)組中的元素發(fā)生變化時(shí)，實(shí)參數(shù)組中的元素也會(huì)有相同的變化。數(shù)組名或指針變量作為函數(shù)參數(shù)有以下四種情況：實(shí)參和形參都是指針變量。實(shí)參是指針變量，形參是數(shù)組名；實(shí)參是數(shù)組名，形參是指針變量；實(shí)參和形參都是數(shù)組名；程序段10-6voidreplace(int

*p,intn){ inti; for(i=0;i<n;i++,p++) if(*p<0) *p=0;}intmain(){ inta[5],i;

int*pa=a; cout<<"輸入數(shù)組元素："; for(i=0;i<5;i++) cin>>a[i]; replace(pa,5);

cout<<"替換后的數(shù)組元素："; for(i=0;i<5;i++) cout<<a[i]<<''; return0;}需要注意，不管使用哪種方式傳遞數(shù)組，都不能在函數(shù)內(nèi)部求得數(shù)組長(zhǎng)度，因?yàn)閰?shù)只是一個(gè)指針，而不是真正的數(shù)組，所以必須要用另外一個(gè)參數(shù)來(lái)傳遞數(shù)組長(zhǎng)度。程序段10-7voidconnect(char*p1,char*p2){ for(;*p1!='\0';p1++);//p1指向字符串1結(jié)束符'\0' for(;*p2!='\0';p2++) if(*p2>='0'&&*p2<='9') { *p1=*p2; p1++; } *p1='\0';//連接后在字符串1末尾添加結(jié)束符'\0'}intmain(){ charstr1[30],str2[20];

char*ps1=str1; char*ps2=str2; cout<<"輸入兩個(gè)字符串："<<endl; cin.getline(ps1,30); cin.getline(ps2,20); connect(ps1,ps2); cout<<ps1<<endl; return0;}二、指針作為函數(shù)返回值返回值是指針的函數(shù)稱為指針函數(shù)。指針函數(shù)的定義格式為：數(shù)據(jù)類型*函數(shù)名(參數(shù)列表){

函數(shù)體}每個(gè)函數(shù)最多只能有一個(gè)返回值，如果需要返回多個(gè)值，則可以通過(guò)指針函數(shù)來(lái)完成，返回一個(gè)指向多個(gè)值的指針。程序段10-8#include<iostream>#include<string.h>usingnamespacestd;char*longer(char*p1,char*p2){ if(strlen(p1)>=strlen(p2)) returnp1;//返回值為指向字符數(shù)組的指針

else returnp2;}intmain(){ charstr1[30],str2[30]; char*str; char*ps1=str1; char*ps2=str2; cout<<"輸入兩個(gè)字符串："<<endl; cin.getline(ps1,30); cin.getline(ps2,30); str=longer(ps1,ps2);//將函數(shù)返回的指針賦值給指針變量str cout<<"較長(zhǎng)的字符串是："<<endl; cout<<str<<endl; return0;}三、函數(shù)指針變量（擴(kuò)展內(nèi)容）1、函數(shù)指針變量的定義函數(shù)所占用內(nèi)存的首地址稱為函數(shù)指針，指向函數(shù)指針的變量就是函數(shù)指針變量。函數(shù)指針變量的定義格式為：數(shù)據(jù)類型(*函數(shù)指針變量名)(參數(shù)列表);參數(shù)列表中可以同時(shí)給出參數(shù)的類型和名稱，也可以只給出參數(shù)的類型，省略參數(shù)的名稱。函數(shù)指針變量名的括號(hào)不能省略。2、函數(shù)指針變量的使用定義函數(shù)指針變量后，就可以把一個(gè)函數(shù)的首地址賦給這個(gè)指針變量，使指針變量指向這個(gè)函數(shù)，然后通過(guò)函數(shù)指針變量調(diào)用該函數(shù)。調(diào)用函數(shù)的格式為：(*函數(shù)指針變量名)(參數(shù)列表);程序段10-9#include<iostream>usingnamespacestd;intmax(intn1,intn2){ intm; if(n1>n2) m=n1; else m=n2; returnm;}intmain()