1. 为什么要使用指针
- 函数的值传递,无法通过调用函数,来修改函数的实参
- 被调用函数需要提供更多的“返回值”给调用函数
- 减少值传递时带来的额外开销,提高代码执行效率
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
using namespace std;
//1.函数的值传递,无法通过调用函数,来修改函数的实参
void add_blood(int blood){ blood +=1000;
}
//2. 被调用函数需要提供更多的“返回值”给调用函数
//加血成功返回ture ,否则返回false ;
bool add_blood2(int blood){
if(blood >= 1000) {
return false;
}else {
blood +=1000;
}
return true;
//另外还需要返回最新的血量,不能实现
}
//3. 减少值传递时带来的额外开销,提高代码执行效率
struct _hero_stat{
int blood; //英雄的血量
int power; //英雄攻击力
int level; //英雄级别
char name[64]; //英雄名字
char details[1024];//状态描述
};
//3.1 Martin 's power: -1474835680 using 16
struct _hero_stat upgrade1(
struct _hero_stat hero, int type){
switch(type){
case 1://攻击型的英雄
hero.blood += 1000; hero.power += 200; hero.level++; break;
case 2://防御型的英雄
hero.blood += 2000; hero.power += 50; hero.level++; break;
default:
break;
}
return (hero);
}
//3.2.指针实现升级 Martin 's power: -1474835680 using 3
void upgrade2(
struct _hero_stat *hero, int type){
switch(type){
case 1://攻击型的英雄
hero->blood += 1000; hero->power += 200; hero->level++; break;
case 2://防御型的英雄
hero->blood += 2000; hero->power += 50; hero->level++; break;
default:
break;
}
}
int main(void){
//int martin = 1000;
time_t start, end;
struct _hero_stat martin;
strcpy(martin.name, "martin");
martin.blood = 1000;
martin.level = 100;
martin.power = 1000;
time(&start);//1970年1月1日0时0分0秒 至今的秒数
for(int i=0; i<99999999; i++){ //martin = upgrade1(martin, 1);
upgrade2(&martin, 1);
}
time(&end);
cout<<"Martin 's power: "<<martin.power<<endl; cout<<"using "<<end-start<<endl;
//add_blood(martin);
//martin = add_blood(martin);
//cout<<"martin 's blood: "<<martin<<endl;
system("pause");
return 0;
}
2. 指针定义
// demo 8-2.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void){
int age;
char ch;
//定义了一个指针
//指针本身也是一个变量
//名称是p, 它是一个指针,可以指向一个整数 //也就是说: p的值就是一个整数的地址!!!
int *p ;
char * c;
//指针p 指向了age //p的值,就是age 的地址
p = &age;
c = &ch;
//scanf_s("%d", &age);
scanf_s("%d", p);
printf("age: %d\n", age);
system("pause");
return 0;
}
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指针的定义
int *p; // int *p1, *p2; 或者
int* p; // int* p1,p2; //p1 是指针, p2 只是整形变量或者
int * p; 或者
int*p;//不建议
3. 指针的初始化、访问
指针的初始化
// demo 8-3.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void){
int room = 2;
//定义两个指针变量指向 room
int *p1 = &room;
int *p2 = &room;
printf("room 地址:0x%p\n", &room);
printf("p1 地址:0x%p\n", &p1);
printf("p2 地址:0x%p\n", &p2);
printf("room 所占字节:%d\n", sizeof(room));
printf("p1 所占字节:%d\n", sizeof(p1)); printf("p2 所占字节:%d\n", sizeof(p2));
system("pause");
return 0;
}
|
注意:
32 位系统中,int 整数占 4 个字节,指针同样占 4 个字节 64 位系统中,int 整数占 4 个字节,指针同样占 8 个字节
指针的访问
访问指针
// demo 8-4.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void){
int room = 2 ;
int room1 = 3 ;//3p
int *p1 = &room;
int *p2 = p1;//int *p2 = &room;
//1.访问(读、写)指针变量本身的值,和其它普通变量的访问方式相同
int *p3 = p1;
printf("room 的地址: %d\n", &room);
printf("p1的值: %d p2的值: %d\n", p1, p2);
printf("p3的值: %d\n", p3);
p3 = &room1;
printf("p3 的值: %d, room1 的地址:%d\n", p3, &room1);//不建议用这
种方式
//使用16进制打印,把地址值当成一个无符号数来处理
printf("p1=0x%p\n", p1);
printf("p1=0x%x\n", p1);
rintf("p1=0x%X\n", p1);
system("pause");
return 0;
}
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访问指针所指向的内容
// demo 8-5.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void){
int room = 2 ;
int * girl = &room;
int x = 0;
x = *girl;// *是一个特殊的运算符,*girl 表示读取指针girl所指向的
变量的值, *girl 相当于 room
printf("x: %d\n", x);
*girl = 4; //相当于 room = 4
printf("room: %d, *girl: %d\n", room, *girl);
system("pause"); return 0;
}
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4. 空指针和坏指针
//8-6.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void){
int room1 = 666;
int room2 = 888;
int girl ;
int *select ;
scanf_s("%d", &girl);
if(girl == 666){
select = &room1;
}else if(girl == 888)
{ select = &room2;
}
printf("选择的房间是: %d\n", *select);
system("pause"); return 0;
}
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1.什么是空指针?
空指针,就是值为 0 的指针。(任何程序数据都不会存储在地址为 0 的内存块中,它是被操作系统预留的内存块。) int *p = 0;
或者
int *p = NULL; //强烈推荐
2.空指针的使用
1)指针初始化为空指针
int *select = NULL;
目的就是,避免访问非法数据。
2)指针不再使用时,可以设置为空指针 int *select = &xiao_long_lv;
//和小龙女约会
select = NULL;
3)表示这个指针还没有具体的指向,使用前进行合法性判断 int *p = NULL;
// 。。。。
if (p) { //p 等同于 p!=NULL
//指针不为空,对指针进行操作
}
3.坏指针
int *select; //没有初始化情形一
printf("选择的房间是: %d\n", *select);
情形二
select = 100;
printf("选择的房间是: %d\n", *select);
5.const运用在指针的区别
//8-7.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//const 和指针
int main(void){
int wife = 24;
int girl = 18;
//第一种 渣男型
int * zha_nan = &wife;
*zha_nan = 25;
zha_nan = &girl;
*zha_nan = 19;
printf("girl : %d wife: %d\n", girl, wife);
//第二种 直男型
//const int * zhi_nan = &wife; //第一种写法
int const * zhi_nan = &wife; // 第二种写法
//*zhi_nan = 26;
printf("直男老婆的年龄:%d\n", *zhi_nan);
zhi_nan = &girl;
printf("直男女朋友的年龄:%d\n", *zhi_nan); //*zhi_nan = 20;
//第三种 暖男型
int * const nuan_nan = &wife;
*nuan_nan = 26;
printf("暖男老婆的年龄:%d\n", wife);
//nuan_nan = &girl; //不允许指向别的地址
//第四种超级暖男型的
const int * const super_nuan_nan = &wife; //不允许指向别的地址,
不能修改指向变量的值
//*super_nuan_nan = 28; // //super_nuan_nan = &girl;
system("pause");
return 0;
}
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总结:看 const 离类型(int)近,还是离指针变量名近,离谁近,就修饰谁,谁就不能变。
6. 指针的算术运算
指针的自增运算
//8.8.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void){
int ages[]={21,15,18,14,23,28,10};
int len = sizeof(ages)/sizeof(ages[0]);
//使用数组的方式来访问数组
for( int i=0; i<len; i++){
printf("第%d个学员的年龄是:%d\n", i+1, ages[i]);
}
//打印数组的地址和第一个成员的地址
printf("ages 的地址: 0x%p , 第一个元素的地址: 0x%p\n", ages,&ages[0]);
int *p = ages;
//访问第一个元素
printf("数组的第一个元素:%d\n", *p);
//访问第二个元素
//p++; // p = p+ 1*(sizeof(int))
//printf("数组的第二个元素:%d, 第二个元素的地址:0x%p\n",*p,p);
for(int i=0; i<len; i++){ printf("数组的第%d个元素:%d 地址:0x%p\n", i+1, *p, p);
p++;
}
printf("------------------------\n");
char ch[4]={'a','b','c','d'};
char * cp = ch;
for(int i=0; i<4; i++){
printf("数组的第%d个元素:%c 地址:0x%p\n", i+1, *cp, cp);
cp++;
}
//总结: p++ 的概念是在p当前地址的基础上 ,自增 p 对应类型的大小 p
= p+ 1*(sizeof(类型))
system("pause");
return 0;
}
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总结: p++ 的概念是在 p 当前地址的基础上 ,自增 p 对应类型的大小, 也就是说 p = p+ 1*(sizeof(类型))
指针的自减运
//8-9.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
/**
• 让用户输入一个字符串,然后反向输出,注意:不能改变原来的字符串!
• 如: "12345" 逆转成 "54321" 输出
*/
int main(void){
char input[128];
int len;
char tmp;
scanf_s("%s", input, 128);
len = strlen(input);
//方法 1 交换
/*for( int i=0; i<len/2; i++){
tmp = input[i];
input[i] = input[len-i-1];
input[len-i-1] = tmp;
}*/
/*for(int i=0; i<len; i++){
printf("%c", input[i]);
}*/
//printf("逆转后:%s\n", input);
//第二种方法
/*for(int i=0; i<len; i++){
printf("%c", input[len-i-1]);
}
printf("\n"); */
//第三种方法
char *p = &input[len-1];
for(int i=0; i<len; i++){
printf("%c", *p--);
//p--;
}
printf("\n");
system("pause"); return 0;
}
|
指针与整数之间的加减运算
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main(void){
int ages[] = {20,18,19,24,23,28,30,38, 35, 32};
int len = sizeof(ages) / sizeof(ages[0]);
int *p = ages;
printf("第 7 个美女的年龄: %d\n", *(p+6));
printf("*p+6 = : %d\n", *p+6);
printf("第 3 个美女的年龄: %d\n", *(p+2));
int *p1 = &ages[4];
printf("相对于第 5 个美女,她的前一位的年龄: %d\n", *(p1 -1));
printf("相对于第 5 个美女,她的前三位的年龄: %d\n", *(p1 -3));
system("pause");
return 0;
}
|
知识点:
(1)指针与整数的运算,指针加减数字表示的意义是指针在数组中位置的移动;对于整数部分而言,它代表的是一个元素,对于不同的数据类型,其数组的元素占用的字节是不一样的,比如指针 + 1,并不是在指针地址的基础之上加 1 个地址,而是在这个指针地址的基础上加 1 个元素占用的字节数:
n如果指针的类型是 char*,那么这个时候 1 代表 1 个字节地址;
n如果指针的类型是 int*,那么这个时候 1 代表 4 个字节地址;
n如果指针的类型是 float*,那么这个时候 1 代表 4 个字节地址;
n如果指针的类型是 double*,那么这个时候 1 代表 8 个字节地址。
(3)通用公式:数据类型 *p; p + n 实际指向的地址:p 基地址 + n * sizeof(数据类型) p - n 实际指向的地址:p 基地址 - n * sizeof(数据类型) 比如
- 对于 int 类型,比如 p 指向 0x0061FF14,则: p+1 实际指向的是 0x0061FF18,与 p 指向的内存地址相差 4 个字节; p+2 实际指向的是 0x0061FF1C,与 p 指向的内存地址相差 8 个字节
- 对于 char 类型,比如 p 指向 0x0061FF28,则: p+1 实际指向的是 0x0061FF29,与 p 指向的内存地址相差 1 个字节; p+1 实际指向的是 0x0061FF2A,与 p 指向的内存地址相差 2 个字节;
指针与指针之间的加减运算
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
/**
• (1)使用“指针-指针”的方式计算整数数组元素的偏移值;
• */
int main(void){
int ages[] = {20,18,19,24,23,28,30,38, 35, 32};
int ages1[] = {18, 19, 20, 22};
int len = sizeof(ages) / sizeof(ages[0]);
int *martin = ages+6;
int *rock = ages+9;
printf("rock - martin = %d\n", rock - martin);
printf("martin - rock = %d\n", martin - rock);
martin = ages+6; rock = ages1+3;
printf("martin: %p rock: %p rock-martin: %d\n", martin, rock ,rock -martin);
system("pause");
return 0;
}
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知识点:
- 指针和指针可以做减法操作,但不适合做加法运算;
- 指针和指针做减法适用的场合:两个指针都指向同一个数组,相减结果为两个指针之间的元素数目,而不是两个指针之间相差的字节数。
比如:int int_array[4] = {12, 34, 56, 78}; int *p_int1 = &int_array[0]; int *p_int2 = &int_array[3];
p_int2 - p_int1 的结果为 3,即是两个之间之间的元素数目为 3 个。
如果两个指针不是指向同一个数组,它们相减就没有意义。
- 不同类型的指针不允许相减,比如char *p1;
int *p2;
p2-p1 是没有意义的。
还有二级指针,剩下的我们下一节再聊。