第十讲 指针1

引言
一、教学目的
本讲主要介绍了C语言中指针的基本概念和指向变量的指针变量、指向一维数组的指针变量和指向字符串的指针变量的定义及使用，要求掌握指针变量的定义和引用，掌握指向数组元素和字符串中字符的指针变量的使用，理解指针变量作函数参数与数组名或字符串作函数参数的关系。

二、知识要点
1.地址和指针
（1）地址和指针的概念
（2）变量的直接引用方式和间接引用方式
2.指向变量的指针变量
（1）指针变量的定义
（2）指针变量的引用
（3）指针变量作函数参数
3.指针与一维数组
（1）指向数组元素的指针变量的定义和引用
（2）数组元素的两种引用方法
（3）数组名与指针变量作函数参数
4.指针与字符串
（1）指向字符串的指针变量
（2）字符串与指向字符串的指针变量作函数参数
三、边用边学
§10.1 地址和指针
计算机内存是以字节为单位的存储空间。

内存的每一个字节都有一个唯一的编号，这个编号就称为地址。

凡存放在内存中的程序和数据都有一个地址。

当C程序中定义一个变量时，系统就分配一个带有唯一地址的存储单元来存储这个变量。

例如，若有下面的变量定义：
char a='A';
int b=66;
long c=67;
系统将根据变量的类型，分别为a、b和c分配1个、2个和4个字节的存储单元，此时变量所占存储单元的第一个字节的地址就是该变量的地址。

假设系统为变量分配的存储单元及地址如图10.1所示，则变量a的地址是FFD2，b的地址是FFD3，c的地址是FFD5。

程序对变量的读取操作（即变量的引用），实际上是对变量所在存储空间进行写入或取出数据。

通过变量名来直接引用变量，称为变量的“直接引用”方式，这种引用方式是由系统自动完成变量名与其存储地址之间的转换。

此外，C语言中还有另一种称为“间接引用”的方式。

它首先将变量的地址存放在一个变量（存放地址的变量成为指针变量）中，然后通过存放变量地址的指针变量来引用变量。

一个变量的地址称为该变量的指针。

用来存放一个变量地址的变量称为指针变量。

当指
针变量p的值为某变量的地址时，可以说指针变量p指向该变量。

§10.2 指向变量的指针变量
一、指针变量的定义
指针变量同其它变量一样，必须先定义，后使用。

指针变量定义的一般形式为：
类型名*指针变量名；
例如：int *p; float *q; char *t;
在定义指针变量时需要注意以下几点：
（1）变量名前面的“*”是一个说明符，用来说明该变量是指针变量，这个“*”是不能省略的，但是它不是变量名的一部分。

（2）类型名表示指针变量所指向的变量的类型，而且只能指向这种类型的变量。

我们将在其后的内容中进一步介绍指针变量定义类型的必要性。

指针变量也允许在定义时进行初始化。

二、指针变量的引用
指针变量有两个有关的运算符：
（1）& 取地址运算符
（2）*指针运算符
例如：&a表示变量a的地址，*p表示指针变量p指向的变量。

关于指针的引用有两点需要注意：
（1）指针变量是用来存放地址的，不要给指针变量赋常数值。

（2）指针变量没有指向确定地址前，不要对它所指的对象赋值。

三、指针变量作为函数参数
在C语言中，函数参数可以是指针类型。

当指针变量作函数参数，其作用是将一个变量的地址传送到另一个函数中。

此时形参从实参获得了变量的地址，即形参和实参指向同一个变量，当形参指向的变量发生变化时，实参指向的变量也随之变化。

§10.3 指针与一维数组
一、指向数组元素的指针变量
1.定义与赋值
这种定义方式与指向变量的指针变量的定义相同。

例如：
int a[5] , *p;
指针变量p可以指向任何整型变量，因此也可以指向数组a的任一元素。

例如：
p=&a[0];
表示p指向数组的第一个元素a[0]。

C语言规定，数组名代表数组的首地址，也是第一个数组元素的地址。

因此上面的赋值语句等价于：
p=a;
指向数组元素的指针也可以在定义时赋初值。

2.引用
如有以下的定义和赋值：
int a[5], *p;
p=&a[1];
即指针变量p指向数组元素a[1]，则可以通过指针运算符“*”来对数组元素进行引用。

例如：
*p=10;
表示对p所指向的数组元素a[1]赋值，上式等价于a[1]=10;
C语言规定，如果p指向一个数组元素，则p+1表示指向数组该元素的下一个元素。

假设p=&a[0]，则p+1表示数组元素a[1]的地址。

引用一个数组元素可以有两种方法：
（1）下标法，如a[i]。

（2）指针法，如*（p+i）。

二、数组名作函数参数
在函数调用时，是把实参数组的首地址传递给形参数组，这样形参数组中的元素值如发生变化就会使实参数组的元素值也同时变化。

如果我们令一个指针变量指向数组的第一个元素，或者等于数组名，此时数组名和指针变量的含义相同，都表示数组的首地址。

所以实参和形参使用数组名时可以用指针变量替换。

以下列出实参和形参使用数组名或指针变量的四种情况：
实参：数组名数组名指针变量指针变量
形参：数组名指针变量数组名指针变量
三、指向数组元素的指针变量作函数参数
虽然数组名与指向数组首地址的指针变量都可以作函数参数，但是由于指向数组元素的指针变量不仅可以指向数组首地址，也可以指向数组中任何一个元素，所以指向数组元素的指针变量作函数参数的作用范围远远大于数组名作函数参数。

§10.4 指针与字符串
一、指向字符串的指针变量
C语言中，字符串是通过一维字符数组来存储的。

因此，可以使用指向字符数组的指针变量来实现字符串的操作。

由于字符串是按照字符数组形式存储的，所以对字符串中字符的引用也可以用下标法或指针法。

二、字符串作函数参数
将字符串作为函数参数传递，可以使用字符数组名作参数或指向字符串的指针变量作参数。

与上一节数组名作函数参数类似，实参和形参的对应情况也有四种。

实参：数组名数组名指针变量指针变量
形参：数组名指针变量数组名指针变量
作业及上机练习
1.要求定义3个整型变量及指向整型变量的3个指针变量，利用3个指针变量完成数据的输入、从小到大排序、输出。

2.已知一个整型数组a[10]，要求定义2个指向整型变量的指针变量max、min，使得它
们分别指向数组的最大数和最小数。

3.编写一个函数int palindrome（char *string），如果字符串string是回文，返回值为1，否则为0。

“回文”指顺读、逆读都一样的字符串，例如”12321”、”abba”。

4.编写一个函数string_in（char *str1,char *str2），如果字符串str1中包含字符串str2，则返回数值1，否则返回数值0。

5.编写一个求子串的函数sub_str（char *s1[],char s2[],int m,int n），其作用是将字符串s1中从第m个字符开始的n个字符放入字符串s2中。