C/C++指针、函数、结构体、共用体
2024-10-11 18:32:55
指针
变量与地址
变量给谁用的?
变量是对某一块空间的抽象命名。
变量名就是你抽象出来的某块空间的别名。
指针就是地址。指向某个地址。
指针与指针变量
指针是指向某块地址。指针(地址)是常量。
指针变量是可以发生变化的。
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 1;
int *p = &i;
printf("i = %d \n", i);
printf("&i = %p \n", &i);
printf(" p = %p \n", p);
printf("&p = %p \n", &p);
printf("*p = %d \n", *p);
// 为什么不用char* p = &i;
//TYPE NAME = VALUE
//int* p = &i;
//int i = 1;
}
直接访问间接访问
占内存空间
都是8字节，linux 64 位中。
空指针 野指针 空类型
int * i= NULL;
指针运算
两个指针同时指向一个数组。++ 、--、比较、关系、&、*
指针与一维数组
数组名和 指针的区别?
a是数组名字是一个表示地址的常量。
指针是一个变量。
a++;
p++;
#include <stdio.h>
int main()
{
int a[3] = {1,2,3};
int *p = a;
int i;
for(i = 0;i < sizeof(a)/sizeof(*a); i++) {
printf("%d %d %d %d \n",a[i],*(a+i),p[i],*(p+i)); // a[i]
printf("%p %p %p %p \n",a+i, &a[i],p+i, p+i); // &a[i]
}
printf("\n");
}
这里代码体现什么是指针常量什么是指针变量？
#include <stdio.h>
int main()
{
int a[3];
int i;
int *p = a;
for(i = 0;i < sizeof(a)/sizeof(*a); i++) {
printf("%p -> %d\n",&a[i],a[i]);
}
for(i = 0;i <sizeof(a)/sizeof(*a); i++) {
scanf("%d",p++);
}
//p = a;
for(i = 0;i < sizeof(a)/sizeof(*a); i++,p++) {
printf("%p -> %d\n",p,*p);
}
printf("\n");
}
指针与二维数组
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int a[2][3] = {1,2,3,4,5,9};
int i,j;
int *p;
//(W) p = a;
//wall等号右边a是在行间跳转的指针
// 等号左边是列间跳转的指针
p = *(a+0);
//p = &a[0][0];//*(a+0),*a;
printf("%p->%p \n", a, a + 1);
// printf("%p -> %d \n\n",p,*p);
// for(i = 0; i < 6; i++,p++) {
// printf("%d ",*p);
// }
// printf("\n");
for(i = 0;i < 2; i++) {
for(j = 0; j < 3; j++) {
printf("%p->%d\n",&a[i][j],a[i][j]);
printf("%p->%d\n",*(a+i)+j,*(*(a+i)+j));
//printf("%p->%d\n",a[i]+j,*(*(a+i)+j));
//printf("%d ",a[i][j]);
}
printf("\n");
}
exit(0);
}
指针与字符数组
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
// 字符指针和字符数组之间的使用
//
// 练习 定义数组后定义指针 后面操作都用指针实现
int main()
{
#if 0
char* str = "hello"; // "hello" 串常量
printf("%d %d \n",sizeof(str),strlen(str));// 8 5
//strcpy(str,"world"); //err 为什么不可以？区分字符指针和字符数组的区别 :企图用"world" 覆盖串常量
str = "world";
puts(str);
#endif
#if 0
char str[] = "hello";
printf("%d %d \n",sizeof(str),strlen(str));// 6 5
// (F) str = "hhhh"; // 数组名是一个地址常量怎么可能放到等号左边？？？
strcpy(str,"jjjj");
puts(str);
#endif
#if 0
char str[] = "hello world";
char *p = str + 7;
puts(str);
puts(p);
#endif
exit(0);
}
const与指针
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
/*
常见const
const int a;
int const a;
const int *p; // 常量指针
int const *p;
int *const p; // 指针常量
const int *const p;
define 不检查语法
*/
int main()
{
#if 0
// cosnt修饰常规变量的使用特点
// 这个警告已经构成error
const float pi = 1.14159;
// pi = 9999.2;
float *p = π // initialization discards ‘const’ qualifier from pointer target type [enabled by default]
*p = 1223.333333;
// 修改方法 const float *p = π
printf("%f\n",pi); // 1223.333333
printf("%f\n",*p);
#endif
// 常量指针:指针的指向可以发生变化但是指针所指向的目标值是不能变化的
// const *p
// 值不能变
// 指向可以发生变化
int i = 1;
const int *p1 = &i;
int j = 88;
//T i= 10;
//F *p1 = 99;
//T p1 = &j;
printf("%d\n",i);
printf("%d\n",*p1);
// 指针常量:指针的指向不能发生变化，指针所指向的目标变量的值可以发生变化。
int i = 1;
int j= 100;
int * const p1 = &i;
//T *p1 = 10;
//F p1 = &j;
printf("%d\n",i);
printf("%d\n",*p1);
//const 左右都有 指向和值都不能变
int num = 10;
const int* const p3 = #
// *p3 = 99;
// p3 = &i;
exit(0);
}
指针数组和数组指针的区别
数组指针
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
/*
数组指针: [存储类型] 数据类型 (* 指针名) [下标] = 值;
int (*p)[3]; -> type name; -> int[3] *p;
*/
int main()
{
// 数组指针
int a[2][3] = {1,2,3,4,5,9};
int i,j;
int *p = *a;
int (*q)[3] = a;
//printf("%d \n", *a); // a[0][0]的地址
//printf("%d \n", **a); //1
#if 0
// printf("%d \n",*p);//q
//int *p = *a;
//printf("%d \n",*p); //q
// int (*q)[3] = a+1;
// printf("%d \n",**q); // 4
printf("\n");
for(i = 0;i < 2; i++) {
for(j = 0; j < 3; j++) {
// printf("%p->%d\n",*(a+i)+j,*(*(a+i)+j));
printf("%p->%d\n",*(q+i)+j,*(*(q+i)+j));
}
printf("\n");
}
#endif
}
指针数组：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
/*
int *arr[3]; -> TYPE NAME; -> int *[3] arr;
*/
int main()
{
char *name[5] ={"english","math","cpp","teacher","computer"};
int i,j;
for(i = 0; i < 5; i++) {
puts(name[i]);
}
for(i = 0; i < 5 ;i++) {
int k = i;
for(j = i+1;j < 5; j++) {
if(strcmp(name[k],name[j]) > 0) {
k = j;
}
}
if(k != i) {
char *tmp = name[i];
name[i] = name[k];
name[k] = tmp;
}
}
printf("排序后：\n");
for(i = 0; i < 5; i++) {
puts(name[i]);
}
exit(0);
}
指针和函数
函数：
echo $? // 显示上个命令的返回值
#include <iostream>
using namespace std;
/* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop */
/*
定义：
int a[N] = {1,2,3,4,5,6};
int *p = a;
-> a *a a[0] &a[3] p[i] p *p p+1
-> int* int int int * int int* int int*
*/
//void func1(int *a,int n)
void func1(int* a,int n,int *b)
{
cout << "== b =" << *b<< endl; // 1
for(int i = 0;i < n; i++)
{
printf("%d ",*(a+i));
}
printf("\n");
return ;
}
int main(int argc, char** argv) {
int arr[3] = {1,2,3};
func1(arr,3,&arr[1]);//&(*(ar+1))
return 0;
}
用指针与一维数组的使用：
void func2(int *p,int n)
{
int m = n / 2;
for(int i = 0;m--;i ++)
{
int j = n - i -1;
int tmp = *(p+i);
*(p+i) = *(p+j);
*(p+j) = tmp;
}
}
int main(int argc, char** argv) {
int arr[] = {1,2,3,6,4,2,38,4,2,23};
//func1(arr,3,&arr[1]);//&(*(ar+1))
func2(arr,10);
for(int i = 0;i < 10;i ++)
cout << arr[i] << ' ' ;
cout <<endl;
return 0;
}
函数与二维数组：
#include <iostream>
using namespace std;
/* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop */
/*
int a[M][N] = {......};
int *p = a;
int (*q)[N] = a;
-> a[i][j] *(a+i) a[i]+j p[i] *p
int int * int * int int
-> q[i][j] *q q p+3 q+2
int int* int(*)[N] int * int (*)[N]
*/
void func(int *p,int n)
{
for(int i = 0;i < n; i++)
{
cout << *p << ' ';
p++;
}
}
void print_arr(int (*p)[3])
{
for(int i = 0;i < 3;i++)
{
for(int j = 0;j < 3;j++)
{
cout << *(*(p+i)+j) << ' ';
}
cout<< endl;
}
}
int main(int argc, char** argv) {
int arr[3][3] = {1,2,3,6,4,2,38,4,2};
func(arr[0],9); // *arr &arr[0][0] arr[0]
// 这里func(arr,9) 形参是int *p 就报错 p是一个列指针，二维数组不一样
print_arr(arr);
return 0;
}
案例使用二维数组传参
float average_score(int *a,int n)
{
float sum = 0.0;
for(int i = 0;i < n; i++)
{
sum += *(a+i);
}
return sum/n;
}
void find_num(int(*p)[3],int num)
{
for(int i = 0;i < 3 ;i++)
printf("%d ",*(*(p+num) + i));
cout << endl;
return ;
}
int main(int argc, char** argv) {
int arr[3][3] = {1,2,3,6,4,2,38,4,2};
float ave = 0.0;
ave = average_score(*arr,9);
printf("%f \n",ave);
find_num(arr,0);
return 0;
}
函数与指针关系的详细剖析
指针函数
- 返回值 * 函数名（参数）
#if 0
void find_num(int(*p)[3],int num)
{
for(int i = 0;i < 3 ;i++)
printf("%d ",*(*(p+num) + i));
cout << endl;
return ;
}
#else
int * find_num(int(*p)[3],int num)
{
return *(p+num);
}
#endif
int main(int argc, char** argv) {
int arr[3][3] = {1,2,3,6,4,2,38,4,2};
float ave = 0.0;
ave = average_score(*arr,9);
printf("%f \n",ave);
int * res;
res = find_num(arr,0);
if(res != NULL)
{
for(int i = 0;i < 3;i++)
printf("%d ",res[i]);
cout <<endl;
}
else
{
printf("can not find\n");
}
return 0;
}
- 函数指针
#include <iostream>
using namespace std;
int add(int a,int b)
{
return a+b;
}
int sub(int a,int b)
{
return a-b;
}
int main(int argc, char** argv)
{
int a = 2, b = 3;
int (*p)(int,int);
int (*q)(int,int);
int ret;
p = add;
q = sub;
printf("%d \n",p(a,b));
printf("%d \n",q(a,b));
return 0;
}
回调函数
函数指针数组
- 类型 （*数组名[下标]）（形参）；
#include <iostream>
using namespace std;
int add(int a,int b)
{
return a+b;
}
int sub(int a,int b)
{
return a-b;
}
int main(int argc, char** argv)
{
int a = 2, b = 3;
int (*funcp[2])(int,int);
int ret;
funcp[0] = add;
funcp[1] = sub;
for(int i = 0;i < 2; i++)
{
ret = funcp[i](a,b);
printf("%d \n",ret);
}
return 0;
}
- 指向指针函数的函数指针数组
数组存放指针，指针指向函数，函数返回值是指针类型。
结构体
- 产生的意义
- 类型描述
- 嵌套定义
- 定义变量、初始化及引用
- 占用内存大小
定义和使用：
#include <iostream>
using namespace std;
#define NAMESIZE 100
struct simp_st
{
int i,j;
float f;
char ch;
};
struct birthday_st
{
int year,month,day;
};
struct student_st
{
int id;
char name[NAMESIZE];
struct birthday_st birthday;
int math;
int chinese;
};
int main(int argc, char** argv)
{
struct student_st stu = {10011,"Alan",{3011,22,11},22,54};
struct student_st *p = &stu;
printf("%d %s %d-%d-%d %d %d \n",stu.id,stu.name,stu.birthday.year,stu.birthday.month,stu.birthday.day,stu.math,stu.chinese);
printf("%d %s %d-%d-%d %d %d \n",p->id,p->name,p->birthday.year,p->birthday.month,p->birthday.day,p->math,p->chinese);
struct student_st stu[2] = {{10011,"Alan",{3011,22,11},22,54},{10012,"salay",{2021,2,12},88,66}};
struct student_st *p = &stu[0];// &stu[0] stu
for(int i = 0;i < 2;i++,p++)
{
printf("%d %s %d-%d-%d %d %d \n",p->id,p->name,p->birthday.year,p->birthday.month,p->birthday.day,p->math,p->chinese);
}
return 0;
}
- 内存对齐问题
addr/sizeof()
构造类型-结构体内存问题及函数传参
为后面linux高级铺垫。
可以实现一个学生管理系统。
- 产生及意义
- 类型描述
- 嵌套定义
- 定义变量
- 占用内存大小
- 函数传参
- 位域
union 名{
数据类型 成员名1;
数据类型 成员名2;
}；
- 枚举类型
enum 名{
成员1;
成员2;
成员3;
}
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