指针

概览

指针是C语言的精华部分，通过利用指针，我们能很好地利用内存资源，使其发挥最大的效率。有了指针技术，我们可以描述复杂的数据结构，对字符串的处理可以更灵活，对数组的处理更方便，使程序的书写简洁，高效，清爽。

1.指针与指针变量

2.数组与指针

3.函数指针

指针与指针变量

指针：访问变量，首先应找到其在内存的地址，或者说，一个地址唯一指向一个内存变量，称这个地址为变量的指针；

指针变量：存放指针的变量就是指针变量。

指针变量的引用：指针变量是对变量一种间接访问形式。对指针变量的引用形式为：*指针变量，其含义是指针变量所指向的值。

字符串与指针

#include <stdio.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    char a[]="abc";
    printf("%x,%s
",a,a);//结果：5fbff820,abc，同一个变量a是输出字符串还是输出地址，根据格式参数而定
    printf(a); //结果：abc
    printf("
");
    
    char b[]="abc";
    char *p=b;
    printf("b=%s,p=%s
",b,p);//结果：b= abc,p= abc
    
    //指针存储的是地址，而数组名存储的也是地址，既然字符数组可以表示字符串，那么指向字符的指针同样也可以，如下方式可以更简单的定义一个字符串
    char *c="abc"; //等价于char c[]="abc";
    printf("c=%s
",c); //结果：c= abc
    
    return 0;
}

这里需要指出是为什么printf(a)能够直接输出字符串呢？

我们看一下printf()的定义:int printf(const char * __restrict, ...) __printflike(1, 2);其实printf的参数要求是指向字符类型的指针，而结合上面的例子和我们之前说的，如果函数形参是指针类型那么可以传入函数名，因此也就能正确输出字符串的内容了

数组与指针

对数组来说，数组名就是数组在内存中首地址，即指针；

例：int a[3] = {1,2,3};

　　int *p = a 或 int *p = &a[0];

指针与一维数组

假设我们定义一个一维数组，该数组在内存会有系统分配的一个存储空间，其数组的名字就是数组在内存的首地址。若再定义一个指针变量，并将数组的首址传给指针变量，则该指针就指向了这个一维数组。我们说数组名是数组的首地址，也就是数组的指针。而定义的指针变量就是指向该数组的指针变量。对一维数组的引用，既可以用传统的数组元素的下标法，也可使用指针的表示方法。

int a[10] , * ptr ; / * 定义数组与指针变量 * /

做赋值操作: ptr = a ; 或 ptr = &a[0] ;
则 ptr 就得到了数组的首址。其中， a 是数组的首地址， &a[0] 是数组元素 a [0] 的地址，由于

a [0] 的地址就是数组的首地址，所以，两条赋值操作效果完全相同。指针变量 p t r 就是指向数组a的指针变量。

若 ptr 指向了一维数组，现在看一下 C 规定指针对数组的表示方法:

1 ) ptr + n 与 a + n 表示数组元素 a [n] 的地址，即 &a[n] 。对整个 a 数组来说，共有 10个元素， n的取值为 0 ~ 9 ，则数组元素的地址就可以表示为 ptr + 0 ~ ptr + 9 或 a + 0 ~ a + 9 ，与 &a[0] ~ &a[9]保持一致。

2) 知道了数组元素的地址表示方法， *(ptr + n )和*(a + n )就表示为数组的各元素即等效于a[ n ] 。

3) 指向数组的指针变量也可用数组的下标形式表示为 ptr[n] ，其效果相当于 *( ptr + n) 。

指针与二维数组

定义一个二维数组：int a[3][4];

其中 a 是二维数组的首地址， &a[0] [0] 既可以看作数组 0 行 0 列的首地址，同样还可以看作是二维数组的首地址， a[0] 是第 0 行的首地址，当然也是数组的首地址。同理 a[n] 就是第 n 行的首址; &a[n] [m] 就是数组元素 a[n] [m] 的地址。

函数指针

函数也是在内存中存储的，当然函数也有一个起始地址（事实上函数名就是函数的起始地址），这里同样需要弄清函数指针的关系。函数指针定义的形式：返回值类型 (*指针变量名)(形参1，形参2)，拿到函数指针其实我们就相当于拿到了这个函数，函数的操作都可以通过指针来完成，而且通过前面的例子可以看到指针作为C语言的数据类型，可以作为参数、作为返回值，那么当然函数指针同样可以作为函数的参数和返回值。

#include <stdio.h>

int sum(int a,int b){
    return a+b;
}

int sub(int a,int b){
    return a-b;
}

//函数指针作为参数进行传递
int operate(int a,int b,int (*p)(int,int)){
    return p(a,b);
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    int a=1,b=2;
    int (*p)(int ,int)=sum;//函数名就是函数首地址,等价于：int (*p)(int,int);p=sum;
    int c=p(a,b);
    printf("a+b=%d
",c); //结果：a+b=3
    
    
    //函数作为参数传递
    printf("%d
",operate(a, b, sum)); //结果：3
    printf("%d
",operate(a, b, sub)); //结果：-1
    
    return 0;
}

注意，普通的指针可以写成p++进行移动，而函数指针写成p++并没有意义。