【开卷数据结构 】指针的初步认识
文章目录
- 前言
- 什么是指针
- 什么是内存
- 什么是地址
- 存取内存单元数据的方法
- 直接访问——按变量名存取变量的值
- 间接访问——通过变量的地址来存取变量的值。
- 指针变量的定义
- 指针变量使用注意事项
- 指针、间接访问和变量
- 案例分析
- 作用
- 指针的指针
- 练习
- 1.字符串长度，实现strlen函数
- 2.字符串长度，实现strlen函数
前言
说到指针，想必大家都不陌生，指针的最大特点就是难以理解，它是编程中很基础也是很重要的概念，指针可以有效的实现像树，链表这类高级的数据结构。
什么是指针
在了解指针是什么之前，我们需要先了解什么是计算机的内存，什么是地址。
什么是内存
内存：计算机内存大部分时候指的是随机存储器也就是RAM，用于存放当前正在执行的变量或程序对象。
什么是地址
地址：变量的值存储在计算机的内存中，每个变量都占据一个特定的位置。每个内存位置都由地址唯一确定并引用，就像一条街道上的房子由它们的门牌号码标识一样。通过地址才可以找到内存中的变量。
当我们声明一个整型类型的变量 i 时，计算机会为这个特定的变量分配一定的空间，具体分配多少空间取决于数据类型。
存取内存单元数据的方法
存取内存中单元数据一般有两种方法，第一种是直接访问，第二种是间接访问。
直接访问——按变量名存取变量的值
例如：
int x;
x = 10;
printf("%d",x);
间接访问——通过变量的地址来存取变量的值。
这一方法也称为「 指针访问 」，实现这一方法有两个问题需要我们解决。
Q： 如何得到变量的地址？如何取得该地址下的数据呢？
为了解决这一问题，我们需要认识两种运算符。
| “ & ” —— 取地址运算符。地址为一个16进制的整数。%d（10进制）或 %x（16进制） “ * ” —— 间接访问运算符。作用：返回该地址所指向存储单元的数据。 |
通过这两种运算符我们就能实现间接访问了。
指针变量的定义
指针变量的定义形式如： 数据类型 * 指针名
//分别定义了 int、float、char 类型的指针变量
int *x;
float *f;
char *ch;
指针变量使用注意事项
(1)指针变量中只能存放地址
//非法赋值
int *p; p = 2001;
(2)不能对未赋值的指针变量进行 “ * ” 运算
//非法赋值
int *p; *p = 10;
指针、间接访问和变量
案例分析
我们来看看下面这个式子是什么意思。
*&a = 15;
|
|
正确答案就是将值25赋给变量a。我们来分析一下这个式子。
| 首先，通过取地址运算符 & 产生变量 a 的地址，他是一个指针常量。 然后间接访问运算符 * 访问其操作数所表示的地址。在这个表达式中，操作数是 a 的地址，所以就把值 25 储存在 a 中。 |
作用
这条语句与a = 25有什么区别吗？
从功能上讲，确实没有什么区别；从性能上讲，前者又大又慢；从可读性来讲，前者看起来很恶心。因此，一般没有人用*&a这样的表达式 ，除非你想整活。
指针的指针
|
|
int a = 10;
int *b = &a;
int c = &b;
很明显，变量b是一个指向整形a的指针，那么变量c是什么呢？
变量c是指向b类型的指针，也就是指向“指向整型的指针”的指针，通俗来讲，就是指向指针的指针。
我们也可以用int **c = &b;来声明变量。
我们可以一直这样套娃下去。比如我们想要声明一个指向指针的指针的指针 ，就可以用int ***p = c。
| 表达式 | 相等的表达式 |
|---|---|
| a | 10 |
| b | &a |
| *b | a, 12 |
| c | &b |
| *c | b, &a |
| **c | *b, a, 10 |
练习
1.字符串长度，实现strlen函数
int StringLen (char *s)
{
int n = 0;
char *p = s;
while( *p != '\0' )
{
n++;
p++;
}
return n;
}
2.字符串长度，实现strlen函数
void CopyString(char *s1,char *s2)
{
char *p1,*p2;
for(p1 =s 1,p2 = s2; *p2 != '\0'; p1++,p2++)
{
*p1 = *p2;
}
*p1 = '\0';
}