【C语言进阶】进阶指针

文章目录

  • 1、引言
  • 2、知识回顾
  • 3、地址的产生
  • 4、字符指针
  • 5、指针数组
  • 6、数组指针
    • 6.1、数组名
    • 6.2、数组指针如何使用
    • 6.3、数组传参、指针传参
  • 7、函数指针
  • 8、函数指针的数组
  • 9、回调函数(函数指针的真正用途)
  • 小知识

1、引言

经过一段的学习,我们已经大致掌握了C语言的基础,接下来就是更加深入的了解C语言的知识,今天这篇博客是对指针知识的进阶。

2、知识回顾

1、指针就是一个变量,用来存放地址,地址可以唯一访问一块空间
2、指针的大小为4/8个字节,32位bit的机器就是4个字节,64位bit为8个字节
3、指针有类型,指针类型决定了解引用操作时指针的权限

3、地址的产生

1、首先我们都知道电脑中存在CPU这个硬件

CPU会产生虚拟地址
32位虚拟地址空间 -> 32bit位的地址
64位虚拟地址空间 -> 64bit位的地址

CPU产生虚拟地址之后,会转换为物理地址,由物理地址访问内存中的区域

4、字符指针

【C语言进阶】进阶指针_第1张图片
【C语言进阶】进阶指针_第2张图片

5、指针数组

整型指针数组应用
【C语言进阶】进阶指针_第3张图片
字符指针数组
【C语言进阶】进阶指针_第4张图片

6、数组指针

数组指针是指向数组的指针

int* p1[10];//p1与[]先结合,所以*p1是指针数组
int (*p2)[10];//p2与*先结合,所以*p2是数组指针

6.1、数组名

首先我们要知道 arr 和 &arr 分别表示什么意思呢?
【C语言进阶】进阶指针_第5张图片
从图中的代码对比我们可以得到结果
1、arr表示数组首元素地址,所以整型数组 int arr[10] 的首元素地址 arr+1 后跳过一个整型大小,也就是4个字节

2、而 &arr 表示将数组的地址存放起来,放在数组指针 int ( * ) [ 10 ]中,数组的地址+1,跳过整个数组大小,所以跳过40个字节

6.2、数组指针如何使用

【C语言进阶】进阶指针_第6张图片

int (*parr3[10])[5];//parr3和[]结合,说明parr3是一个数组,数组有10个元素
//每个元素的类型是int(*)[5],是一种数组指针
//该类型指针指向的数组有5个int类型的元素

下面举一个数组指针运用的例子
【C语言进阶】进阶指针_第7张图片
虽然可以这么写,但实际操作中并不值得提倡
接下来是数组指针的正确用法
【C语言进阶】进阶指针_第8张图片

6.3、数组传参、指针传参

1、一维数组传参
(一)数组传参的时候,形参写成数组的形式是可以的,同时形参数组可以不用规定大小

(二)本质上数组传参的时候,传的是数组名,数组名相当于首元素地址,所以形参部分可以写成指针(举例)

void test(int *arr[20])//或(int **arr)
{}
int main()
{
   int* arr[20] = { 0 };
   test(arr)
}

2、二维数组传参
(一)二维数组传参的时候,形参的二维数组 行 可以省略,但是 列 不能省略

(二)二维数组传参的时候,若是传数组名,此时的数组名相当于第一行的地址,所以应当用 int (*) [ ] 类型的形参来接收(举例)

//二维数组名本质上就是指向第一行的数组指针
void test(int arr[][5])//或(int (*arr)[5])
{}
int main()
{
   int arr[3][5] = { 0 }test(arr);
}

3、一级指针传参
(一)形参是一级指针,能接收什么样的参数(举例如下)

void test(int* p)
{}
int main()
{
   int a = 10;
   int* ptr = &a;
   int arr[10] = { 0 };
   test(&a);
   test(ptr);
   test(arr);
   return 0;
}

4、二级指针传参
(一)形参为二级指针时,可以接收什么参数(举例如下)

void test(char** p)
{}
int main()
{
   char ch = 'w';
   char* p = &ch;
   char** p = &p
   char* arr[5];
   
   test(arr);
   test(&p);
   test(pp);
   test
   return 0;
}

7、函数指针

int Add(int x, int y)
{
   return x + y;
}
void test(char* str)
{}
int main()
{
   int (*p)(int, int) = &Add;//p是函数指针
   void (*pt)(char*) = &test;//pt是函数指针
   
   //调用例子
   int sum = (*p)(2,3);//函数调用
   //int sum = p(2,3); 也可以这样调用
   printf("%d\n", sum);
   return 0;
}
趣味代码
int main()
{
	//1、把0强制类型转换为 void (*)() 类型的函数指针
	//2、再去调用0地址处这个参数为无参,返回类型是void的函数
	( * ( void( * )( ) )0 )( );//这是依次函数调用,调用0地址处的函数

    void ( * signal( int,void(*)(int) ) )(int);
    //signal 是一个函数声明
    //这个函数的参数有2个,第一个是int类型,第二个是函数指针void (*)(int)
    //该void (*)(int)指针指向的函数参数int,返回类型是void

    //signal函数的返回类型也是函数指针void (*)(int)
    //该指针指向的函数参数int,返回类型是void
	return 0;
}

8、函数指针的数组

函数指针数组,存放函数指针的数组,每个元素都是函数指针类型
【C语言进阶】进阶指针_第9张图片

9、回调函数(函数指针的真正用途)

回调函数是通过函数指针调用的函数
【C语言进阶】进阶指针_第10张图片

小知识

一、无具体类型指针
void * 是一种无具体类型的指针,void*的指针变量可以存放任意类型的地址

1、但是值得注意的是void* 的指针不能直接进行解引用操作,这是因为void的指针变量可以存放任意类型的地址,所以解引用void的时候,编译器不知道应该访问几个字节
2、同时void* 的指针不能直接进行加减整数,原理同上。
3、arr [ 3 ] [ 4 ] ,可以改写成 * ( *(arr + 3)+4), 因为 arr是 二维数组 首元素地址,即第一行数组地址,+3后地址变为第3行数组地址,解引用后获得第三行数组的首元素地址,之后再 +4 获得第三行第四个元素的地址,再次解引用,获得第三行第四个元素。
4、小练习

int main()
{
	char* c[] = { "ENTER","NEW","POINT","FIRST" };
	char** cp[] = { c + 3,c + 2,c + 1,c };
	char*** cpp = cp;
    //2022.1.19字符串和内存函数
	printf("%s\n", **++cpp);
	printf("%s\n", *-- * ++cpp + 3);
	printf("%s\n", *cpp[-2] + 3);
	printf("%s\n", cpp[-1][-1] + 1);
	return;
}

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