011-指针(上)-C语言笔记

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学习目标

1.【掌握】字符串常用函数

2.【掌握】指针变量的声明

3.【掌握】指针变量的初始化

4.【掌握】函数与指针

5.【掌握】指针的数据类型

6.【掌握】多级指针

7.【掌握】指针与数组

一、字符串常用函数

puts和gets函数的声明在stdio.h头文件中,strcmp、strlen、strcpy、strcat函数的声明在string.h头文件中。

puts()函数

语法:puts(存储字符串数据的数组名);

输出一个字符串数据,并自动换行。不过只能输出字符串,并且不能使用格式控制符。

#include <stdio.h>
char name[] = "jack";
puts(name);//输出name字符数组里的字符串数据

gets()函数

语法:gets(存储字符串数据的数组名);

从控制台接收一个字符串数据,并存储在制定的字符数组之中。并且能读取到空格,scanf不能读取。不过gets只能接收字符串。无论是gets函数还是scanf函数在接收字符串的时候都是不安全的。如果输入字符串长度不够的时候,就会出问题。

#include <stdio.h>
char name[20];
gets(name);//接收20个字符内的字符串数据存储到name里

strcmp()函数

语法:strcmp(字符串1,字符串2);//返回int类型

根据每个字符对应的ASCII码依次比较两个字符串的每个字符的大小,如果比较到两个字符不同,就返回结果。如果返回正数,说明第一个字符串大,返回负数,说明第二个大。返回0,说明每个字符的ASCII相同。

#include <string.h>
char name[] = "afdaf";
char name1[] = "adfdg";
int cmp = strcmp(name,name1);//比较两个字符串的大小
printf("cmp = %d\n",cmp);//打印len = 5

strlen()函数

语法:strlen(字符串);

计算字符串的长度,一个一个字符计数,直到遇到'\0'为止。返回值是unsigned long。

#include <string.h>
char name[] = "afdaf";
unsigned long len = strlen(name);
printf("len = %d\n",len);//打印len = 5

strcpy()函数

语法:strcpy(字符串1,字符串2);

将字符串2拷贝到字符串1里,并且覆盖掉字符串1里的数据。如果字符串1放不下字符串2,就会保错。

#include <string.h>
char name[] = "afdaf";
char name1[] = "adfdg";
strcpy(name,name1);//会覆盖掉name
puts(name);//输出 adfdg

strcat()函数

语法:strcat(字符串1,字符串2);

将字符串2中的数据追加到字符串1后面,不会覆盖,只会拼接。如果字符串1放不下字符串2,就会保错。

#include <string.h>
char name[20] = "afdaf";
char name1[] = "adfdg";
strcat(name,name1);//不会覆盖掉name,只是name1连接到name屁股后面
puts(name);//输出 afdafadfdg

二、指针变量的声明

我们声明一个变量,实际是在内存中申请一个指定字节数的字节空间来存储数据,分配变量空间的时候,是从高地址到底地址来分配的。

概念:

1.变量的值:是存储在变量空间里的数据。

2.变量的地址:声明变量时申请到的字节空间中低字节的地址。

3.指针:变量的地址就叫做指针,地址就是指针,指针就是地址,只是换了个说法而已。

4.指针变量:其实也就是一个变量,只不过这个指针变量的值是个地址。

访问变量的两种方式:

1.直接访问:直接使用变量名来访问。

2.间接访问:让一个指针指向这个变量,通过这个指针可以间接的访问这个变量。

指针变量的声明

语法:

声明普通变量:数据类型 变量名;

声明指针变量:数据类型 *指针变量名;

int *p;//表示我们声明了一个指针变量,名字叫p,*只是说明这是一个指针变量,而不是普通变量。
int* p1;//*的位置可以挨着数据类型,也可以单独空一格
int * p2;

注意:

int *p3;//*在这里只是说明这是一个指针变量,而不是普通变量。
int *p4;//p4只能存储int类型的变量的地址
float *p5;//p5只能存储float类型的变量的地址
double *p6;//p6只能存储double类型的变量的地址

指针变量名也是一个标识符,也需要符合变量的命名规则和规范。一般情况下,我们变量名都以p开头,这样让别人一眼都能看出是指针变量。

int *p1,p2,p3;//是错误的,这样声明的只有p1才是指针变量,p2,p3是int类型普通变量
int *p1,*p2,*p3;//这才是正确的。

三、指针变量的初始化

指针变量中只能存储和指针变量类型相同的变量的地址,所以不能直接给指针变量赋值一个其他非地址的数据。使用&取地址运算符可以获取变量的地址。

语法:数据类型 *指针变量名 = 相同数据类型的变量的地址;

int num = 10;
int *p = &num;//获取num的地址并赋值给指针变量p
int *p1 = p;//将p中存储的值赋值给新声明的指针变量p1。等价于 int *p1 = &num;

通过指针变量访问指针变量指向的普通变量,使用*取值符来取出指针变量指向的普通变量。

int num = 10;
int *p = &num;//将num的地址赋值给指针变量p
*p = 20;//把20赋值给了p指向的num,这里的*p表示取出指针(p)的值(num的地址)的变量(num变量)。
printf("num = %d\n",num);//打印 num = 20

注意:

野指针:声明一个指针变量而没有初始化,这个指针变量的值是一个随机内存地址。通过这个指针去为指针指向的空间赋值的时候,就有可能改掉别人的数据,造成崩溃。

空指针:声明一个指针变量的时候不确定指向哪个变量,可以给他赋值NULL或者0(这里0就代表NULL,不是整型0),代表这个指针不指向任何空间。

四、函数与指针

在函数中操作实参

#include <stdio.h>

//计算最大值、最小值、平均值、高级平均值
void getMaxAndMin(int arr[],int length,int *max,int *min,int *sum,float *avg,float *avg2);
//改变实参数据
void ziZeng(int *num);

int main(){
    int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7};
    int length = sizeof(arr) / sizeof(int);
    int max = arr[0],min = arr[0],sum = 0;
    float avg = 0.0f,avg2 = 0.0f;
    
    //调用函数
    getMaxAndMin(arr, length, &max, &min ,&sum ,&avg,&avg2);
    
    printf("max = %d  min = %d  sum = %d  avg = %.2f  avg2 = %.2f\n",max,min,sum,avg,avg2);
    
    int num = 1;
    ziZeng(&num);
    printf("num = %d\n",num);
}

//计算最大值、最小值、平均值、高级平均值
void getMaxAndMin(int arr[],int length,int *max,int *min,int *sum,float *avg,float *avg2){
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        //最大值
        if (arr[i] > *max) {
            *max = arr[i];
        }
        //最小值
        if (arr[i] < *min) {
            *min = arr[i];
        }
        //累加和
        *sum += arr[i];
    }
    //平均值
    *avg = (float)*sum / length;
    
    //去掉一个最大值和一个最小值后的平均值
    *avg2 = (*sum - *max - *min) / (length - 2);
}
//改变实参数据
void ziZeng(int *num){
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        (*num)++;
    }
}

五、指针的数据类型

QQ20150707-1

通过指针操作指针指向的变量的时候,只能找到被指向那个变量的低字节的地址,到底要操作几个字节的空间是根据指针的类型来决定的。例如:

#include <stdio.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    char ch1 = 'a';
    char ch2 = 'b';
    char ch3 = 'c';
    char ch4 = 'd';
    int *p1 = &ch4;
    *p1 = 'a';
    printf("ch1 = %c\n",ch1);//ch1 = 0
    printf("ch2 = %c\n",ch2);//ch2 = 0
    printf("ch3 = %c\n",ch3);//ch3 = 0
    printf("ch4 = %c\n",ch4);//ch4 = a
    
    return 0;
}

原理:这里指针操作指针指向的变量的时候,指针认为他指向的是int类型的变量,int类型占4个字节的空间,所以操作了4个字节的空间。

六、多级指针

一级指针:如果一个指针变量中存储的是一个普通变量的地址,那么这样的指针就叫做一级指针。

int num = 10;
int *p = &num;

二级指针:如果一个指针变量中存储的是一个一级指针变量的地址,那么这样的指针就叫做二级指针。

int num = 10;
int *p1 = &num;
int **p2 = &p1;

三级和多级同理。

#include <stdio.h>

int main() {
    
    int num = 10;
    int *p1 = &num;//p1存储num的地址
    int **p2 = &p1;//p2存储p1的地址
    int ***p3 = &p2;//p3存储p2的地址
    
    *p1 = 100;//*p1取出num变量
    **p2 = 200;//**p2取出num变量
    ***p3 = 300;//***p3也是取出num变量
    printf("num = %d\n",num);
    printf("num = %d\n",***p3);
    
    return 0;
}

七、指针与数组

指针可以和整数进行加减运算

char ch = 'a';
char *p = &ch;
p++;//p的值增加了一个char类型字节数

int num = 10;
int *p1 = &num;
p1++;//p1的值增加了一个int类型字节数

遍历数组大法:

#include <stdio.h>

int main() {
    
    int num[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
    int length = sizeof(num)/sizeof(int);
    int *p = num;
    
    //第一种,传统遍历大法
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        printf("%d ",num[i]);
    }
    printf("\n");
    
    //第二种,移动地址指向 并取值来遍历
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        printf("%d ",*(p+i));
    }
    printf("\n");
    
    //第三种,因为p == num,移动地址指向 并取值来遍历
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        printf("%d ",*(num+i));
    }
    printf("\n");
    
    //第四种,根据每个元素的地址来获取值
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        printf("%d ",*(&num[i]));
    }
    printf("\n");
    
    //第五种,根据每个元素的地址来获取值
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        printf("%d ",*((&num[0] + i)));
    }
    printf("\n");
    
    //第六种,判断地址大小
    for (; p <= &num[length - 1]; p++) {
        printf("%d ",*p);
    }
    //重置p的值
    p = num;
    printf("\n");
    
    //第七种,p自增
    for (int i = 0; i < length; i++,p++) {
        printf("%d ",*p);
    }
    //重置p的值
    p = num;
    printf("\n");
    
    //第八种,p自增
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        printf("%d ",*(p++));
    }
    //重置p的值
    p = num;
    printf("\n");
    
    return 0;
}

指针数组:

所谓的指针数组,指的是一个专门用来保存多个相同数据类型指针的数组。

#include <stdio.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    int num1 = 10;
    int num2 = 20;
    int num3 = 30;
    
    int *p1 = &num1;
    int *p2 = &num2;
    int *p3 = &num3;
    
    int *arr[] = {p1,p2,p3};
    int **p4 = arr;
    
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("%d\n",**(p4 + i));
    }
    
    return 0;
}

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