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本讲内容提纲
1. 什么是指针
数据组织方式：指针的用途
什么是指针：直接访问和间接访问
定义指针变量
2. 指针变量的初始化
指针运算符
空指针和空类型指针
动态分配内存
指针变量的初始化
3. 指针运算
指针赋值
指针转换
指针算术运算
指针比较
4. 地址参数：指针形参模拟引用调用实现双向传递
13. UNIT ELEVEN
1.2、 指针和指针变量
指针：一个变量的地址；
指针变量：专门存放变量地址的变量。
…...
…...
2000
2004
2006
2005
整型变量count
17
变量countptr
2001
2002
2003
2000
指针
指针变量
变量的内容
变量的地址
14. UNIT ELEVEN
1.2、 指针和指针变量
指针：一个变量的地址；
指针变量：专门存放变量地址的变量。
指针变量
变量
变量地址(指针)
变量值
指向 地址存入
指针变量
…...
…...
2000
2004
2006
2005
整型变量count
17
变量countptr
2001
2002
2003
2000
15. UNIT ELEVEN
1.3、 直接访问和间接访问
直接访问：按变量名直接存取变量值
间接访问：通过存放变量地址的变量去访问变量
17
count
变量count
直接引用数
据值17
直接访问
17
count
countptr
间接访问
指针countptr间
接引用数据值17
16. UNIT ELEVEN
1.3、 直接访问和间接访问
直接访问：按变量名直接存取变量值
间接访问：通过存放变量地址的变量去访问变量
例 count=3; 直接访问
指针变量
…...
…...
2000
2004
2006
2005
整型变量count
17
变量countptr
2001
2002
2003
2000
例 *countptr=20; 间接访问
3
20
17. UNIT ELEVEN
1.4、 定义指针变量
type *name
name：指针变量名称；
*：指针变量的标志；
type：指针变量指向对象的数据类型；
type *：地址本没有类型，C语言规定type *为指针变量
name的数据类型
17
count
countptr
int count , *countptr；
countptr = &count;
*countptr = 17 ;
*countptr
18. UNIT ELEVEN
1.4、 定义指针变量
type *name
name：指针变量；
*name：指针变量name指向的对象;
定义的是指针变量name;
没有定义指针指向的对象，*name.
17
count
countptr
int count , *countptr；
countptr = &count;
*countptr = 17 ;
*countptr
19. UNIT ELEVEN
1.4、 定义指针变量（使用要点）
type *name
name：指针变量，编译系统自动分配；
*name：指针变量指向的对象，编译系统不会自动分配。
指针变量在使用前必须初始化：确保指针变量指向明确
的、合法的对象。
count
countptr
int count , *countptr；
*countptr = 17 ;
×越界使用内存
？
22. UNIT ELEVEN
2.1、 指针运算符（范例）
例题8-1 使用指针运算符&和*的演示范例。教材217 ～218页
/*使用指针运算符&和*的演示范例。源程序：LT8-1.C*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
int a,*aptr; /*定义整型变量a，指针变量aptr*/
a=10;
aptr=&a; /*把a的地址赋给指针变量aptr*/
printf("变量a的地址是：%p，变量aptr的值是：%pn",&a,aptr);
printf("变量aptr的地址是：%pn",&aptr);
printf("变量a的值是：%d，变量*aptr的值是%d：n",a,*aptr);
printf("&*aptr的值是：%pn*&aptr的值是：%pn", &*aptr,
*&aptr );
system("PAUSE");
return 0;
} /*end main*/
23. UNIT ELEVEN
2.1、 指针运算符（范例）
例题8-1 使用指针运算符&和*的演示范例。
/*使用指针运算符&和*的演示范例。源程序：LT8-1.C*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
int a,*aptr; /*定义整型变量a，指针变量aptr*/
a=10;
aptr=&a; /*把a的地址赋给指针变量aptr*/
printf("变量a的地址是：%p，变量aptr的值是：%pn",&a,aptr);
printf("变量aptr的地址是：%pn",&aptr);
printf("变量a的值是：%d，变量*aptr的值是%d：n",a,*aptr);
printf("&*aptr的值是：%pn*&aptr的值是：%pn", &*aptr,
*&aptr );
system("PAUSE");
return 0;
} /*end main*/
24. UNIT ELEVEN
2.1、 指针运算符（范例）
例题8-1 使用指针运算符&和*的演示范例。
/*使用指针运算符&和*的演示范例。源程序：LT8-1.C*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
int a,*aptr; /*定义整型变量a，指针变量aptr*/
a=10;
aptr=&a; /*把a的地址赋给指针变量aptr*/
printf("变量a的地址是：%p，变量aptr的值是：%pn",&a,aptr);
printf("变量aptr的地址是：%pn",&aptr);
printf("变量a的值是：%d，变量*aptr的值是%d：n",a,*aptr);
printf("&*aptr的值是：%pn*&aptr的值是：%pn", &*aptr,
*&aptr );
system("PAUSE");
return 0;
} /*end main*/
27. UNIT ELEVEN
2.3、 空类型指针
空类型指针：void *
void *p；
表示不指定p是指向哪一种类型数据的指针变量;
空类型指针用于表示指针指向对象的类型未知。当内
存的语义不清楚时，空类型指针常用来表示原始内存。
使用时需要强制类型转换。
例 char *p1;
void *p2;
……
p1=(char *)p2;
p2=(void *)p1;
29. UNIT ELEVEN
2.4、 动态分配内存
（分配整块存储空间）
void *malloc( size_t size);
stdlib.h头文件中定义；
size_t：本地系统使用的无符号整型类型；通常被定义
为uinsigned int或者unsigned long；
功能：在堆中分配一个size字节的连续内存空间；
函数的返回值：所分配存储区域的起始地址。如没有足
够的存储空间分配，则返回0（记为NULL）值。
35. UNIT ELEVEN
2.4、 动态分配内存
（调整动态存储空间）
void *realloc( void * ptr, size_t size );
ptr: 是已经由malloc或calloc函数分配的存储区的指针;
size: 是重新分配的存储区的大小（字节数）;
新存储区包含着和旧存储区相同的内容，如果新存储
区较大，则新增加的部分未被初始化。
返回值：是新存储区的首地址；如果没有足够的内存
空间则返回NULL，此时旧存储区内容不变。
36. UNIT ELEVEN
2.4、 动态分配内存
（调整动态存储空间）
void *realloc( void * ptr , size_t size );
long *lptr;
lptr = (long * )calloc( 5 , sizeof( long ));
if( !lptr )
{
printf( “Out of memory.n”);
exit(1);
}
lptr = (long * )realloc( lptr , 3 * sizeof( long ));
37. UNIT ELEVEN
2.5、 指针变量初始化
type *name = initialization；
不要使用未初始化的指针变量：
全局/静态指针变量未初始化，系统自动初始化为NULL，此
时指向对象不存在；
自动指针变量未初始化，原来存储在内存空间中数据被保留；
此时指针指向的对象没有意义。
initialization：
NULL：不指向任何对象
已经定义的地址或指针；
动态分配内存。
39. UNIT ELEVEN
2.5、 指针变量初始化
例题8-2 使用动态分配的数组保存字符串，要求用户从
标准控制台输入字符串，然后反向输出该字符串。220页
/*使用动态分配的数组保存字符串，并反向输出该字符
串。源程序：LT8-2.C*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main(void)
{
int a;
char *s; /*定义字符指针s*/
printf("n输入一个字符串，反向输出！nn");
43. UNIT ELEVEN
3.1、 指针赋值
ptr1 = ptr2
ptr1：指针变量；
ptr2：指针变量或者地址表达式；
限制：ptr1和ptr2两者数据类型必须相同。
int a,*aptr1,*aptr2;
aptr1=&a;
aptr2=aptr1;
/*aptr1、aptr2都指向指针变量a。*/
44. UNIT ELEVEN
3.1、 指针赋值
ptr1 = ptr2
同类型的指针可相互赋值；
任何类型的指针都可赋给空类型指针（void *）；
空类型指针（void *指针）和空指针（NULL）可以直
接赋给任何类型的指针变量；
可以将一个类型的指针赋给另一种类型的指针，但这
涉及到指针转换的问题。
赋值运算符需要将右侧的指针强制转换为左侧的指针
类型之后，才能完成赋值运算。
46. UNIT ELEVEN
3.2、 指针转换
其他类型指针转换
void *指针之外的其他类型指针相互转换时，必须使
用强制类型转换。
double x=100.01, y; //存储：71 3d 0a d7 a3 00 59 40
int *p;
p=(int *)&x;
y=*p; /*变量y的值为？*/
因为：p指向的对象类
型为int，*p指用了int类
型的空间
48. UNIT ELEVEN
3.3、 指针算术运算
（指针加、减一个整数）
例如，有如下定义：
short int *p1；
short score[10]
={84,65,77,60,88,86,92,93,70,66};
p1=&score[0];
1998
2000 84
2002 65
2004 77
2006 60
2008 88
2010 86
2012 92
2014 93
2016 70
2018 66
2020
p1
p1+1
p1-1
p1++; p1的值为2002
p1--; p1的值为1998
49. UNIT ELEVEN
3.3、 指针算术运算
（指针加、减一个整数）
例如，有如下定义：
long int *p2；
short score[10]
={84,65,77,60,88,86,92,93,70,66};
p2=( long int *) &score[0];
1996
1998
2000 84
2002 65
2004 77
2006 60
2008 88
2010 86
2012 92
2014 93
2016 70
2018 66
2020
p2
p2+1
p2-1
p2++; p2的值为?
p2--; p2的值为?
2004
1996
因为：*p2是long类型的，占4字节。
50. UNIT ELEVEN
3.3、 指针算术运算
（指针加、减一个整数）
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
long int *p2;
short score[10]={84,65,77,60,88,86,92,93,70,66};
p2=( long int *) &score[0];
printf("%p,%p,%pn",score,p2,p2+1);
system("PAUSE");
return 0;
}
52. UNIT ELEVEN
3.3、 指针算术运算
（两个指针的减法）
例如，有如下定义：
short int *p1 , *p2；
short score[10]
={84,65,77,60,88,86,92,93,70,66};
p1=&score[0];
p2=score + 4 ;
1998
2000 84
2002 65
2004 77
2006 60
2008 88
2010 86
2012 92
2014 93
2016 70
2018 66
2020
p1
p2
p2 – p1 结果为4
53. UNIT ELEVEN
3.3、 指针算术运算
（两个指针的减法）
例如，有如下定义：
long int *p3 , *p4；
short score[10]
={84,65,77,60,88,86,92,93,70,66};
p3=( long int *) &score[0];
p4=( long int *) (score+4);
1996
1998
2000 84
2002 65
2004 77
2006 60
2008 88
2010 86
2012 92
2014 93
2016 70
2018 66
2020
p3
p4
p4 – p3 结果为2
因为：*p3、*p4是long类型的，占4字节。
54. UNIT ELEVEN
3.3、 指针算术运算
（两个指针的减法）
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
long int *p3 , *p4;
short score[10]={84,65,77,60,88,86,92,93,70,66};
p3=( long int *) &score[0] ;
p4=( long int *)(score+4);
printf("%dn",p4-p3);
system("PAUSE");
return 0;
}
56. UNIT ELEVEN
例题8-3 堆栈（stack）是一种先进后出（first-in last-out）的
表，好比将若干个盘子堆放起来，每次放或者取一个盘子，
最先堆放的盘子最后被取走，将一个数据压入堆栈称为入栈，
从堆栈中取走一个数据称为出栈操作。现在编程实现该算法。
教材第224～226页
p1
……
stack[0]
stack[1]
stack[2]
10
p1
3
p1
push(10)
push(3)
pop()
pop()
62. UNIT ELEVEN
4.1、 一个错误的范例
（希望函数带出多个结果）
例题8-4 交换两个整数值的错误范例。教材第227页
/*数据交换错误示范，源文件：LT8-4.c*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void swapNumbers(int variableOne,int variableTwo);
int main(void)
{
int firstNum =0,secondNum=0;
printf("请输入两个整数：");
scanf("%d%d",&firstNum,&secondNum);
71. UNIT ELEVEN
4.2、 地址参数模拟引用传递
1. 主调函数：定义变元变量，通过变量名直接访问该变
元，把传入给被调用函数的数据赋值给该变量；
2. 调用被调函数：把变元的地址传递给形参；
3. 值传递：通过实参和形参之间的值传递，被调函数获
取变元的地址；
4. 间接访问变元：被调函数通过形参获得的变元地址间
接访问该变元，把计算结果赋值给该变元；
5. 调用结束：返回主调函数，释放形参内存；
6. 主调函数访问该变元，获取计算结果。
72. UNIT ELEVEN
/*函数swapNumbers：交换两个参数的值*/
void swapNumbers( int *variableOne, int *
variableTwo)
{
int temp = 0; /*用于交换的临时变量*/
temp = *variableOne;
*variableOne = *variableTwo;
*variableTwo = temp;
}
swapNumbers(&firstNum, &secondNum);
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
firstNum
secondNum
variableOne
variableTwo
23
45
2000
2002
开始调用时：
4.2、 地址参数模拟引用传递
73. UNIT ELEVEN
4.2、 地址参数模拟引用传递
/*函数swapNumbers：交换两个参数的值*/
void swapNumbers(int *variableOne,int *
variableTwo)
{
int temp = 0; /*用于交换的临时变量*/
temp = *variableOne;
*variableOne = *variableTwo;
*variableTwo = temp;
}
swapNumbers(&firstNum, &secondNum);
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
firstNum
secondNum
variableOne
variableTwo
23
45
34
45
2002
2000
调用过程中：
45
23
74. UNIT ELEVEN
4.2、 地址参数模拟引用传递
/*函数swapNumbers：交换两个参数的值*/
void swapNumbers(int *variableOne,int *
variableTwo)
{
int temp = 0; /*用于交换的临时变量*/
temp = *variableOne;
*variableOne = *variableTwo;
*variableTwo = temp;
}
swapNumbers(&firstNum, &secondNum);
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
firstNum
secondNum
variableOne
variableTwo
45
23
2000
2002
调用结束时：
76. UNIT ELEVEN
4.3、 地址参数（范例）
例题8-5 交换两个整数值的正确范例。教材228～230页
/*数据交换，地址变量间接引用示例程序，源文件：LT8-5.c*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void getNumbers(int * inputOne, int * inputTwo);
void swapNumbers(int * variableOne, int * variableTwo);
int main(void)
{
int firstNum =0, secondNum=0;
77. UNIT ELEVEN
4.3、 地址参数（范例）
例题8-5 交换两个整数值的正确范例。
getNumbers( &firstNum,&secondNum);
printf("firstNum is : %d, n secondNum is : %d nn",
firstNum, secondNum );
printf("交换两个数 n");
swapNumbers(&firstNum,&secondNum);
printf(" firstNum is : %d, n secondNum is : %d n",
firstNum,secondNum);
system("PAUSE");
return 0;
} /*end main*/
