C程序教案(第9章)

【教学课题】指针和指针变量（第9章指针，1、2节）【目的要求】了解内存单元地址的概念和直接内存访问与间接内存访问的区别，理解指针的概念以及与指针变量的区别，掌握指针变量的定义、初始化及相应的运算。

【教学重点】指针的概念，指针变量的定义，指针变量的运算【教学难点】直接访问与间接访问，指针变量与指针，指针变量的赋值运算和加减法运算【教学方法】任务驱动法，问题引导法【教学手段】讲授+多媒体演示+学生动手【作业布置】1、输入两个整数，求出最大值，要求用函数调用的方法实现，且函数参数为指针变量。

2、输入三个整数，按从小到大的顺序输出。

要求用函数调用的方法实现，且函数参数为指针变量。

一、提出任务，引入课题计算机存储器中保存了那么多数据，系统是如何准确找到所要的数据？二、分析任务，讲授新课（一）地址和指针（P139）1、内存单元的“地址”计算机所有信息都是以二进制的形式存储在存储器中，同时把8个二进制位规定为一个字节，也就是说存储器在存储信息时通常都是以字节为最小单位进行的，对应的，计算机系统把存储器划分成若干个以字节为单位的小块，这样的存储块通常就是存储信息的最小单元，我们称之为存储单元，为了方便管理存储器中的各个存储单元，给每个存储单元一个编号，我们称之为存储单元的“地址”。

内存上的存储单元又叫内存单元。

（图9-1，内存单元之与地址有如房间之与房间号码，邮箱之与邮箱编号）2、数据在内存中的存储（我们知道程序的处理对象就是各种各样的数据，这些数据通常先被赋值到相应类型的变量中，然后再对变量进行相应的操作，最终得出期望的结果，所以数据如何存放到内存上的变量空间中，我们有必要了解）（1）变量的存储空间：程序中定义了变量后，程序在被编译的过程中，系统就为变量分配一定的内存空间（如：int型变量分配4个字节的空间，char型变量分配1个字节的空间）；（2）变量的地址（编号）：变量所对应的内存空间的第1个字节的地址即为变量的地址（图9-2所示）；（3）变量地址的作用：A、具有指向作用（通过地址可以准确找到对应的变量存储空间，从而找到变量中的数据）；B、隐含变量的类型（由地址的跨度可以了解这个变量的类型）3、内存单元中数据的读取（2种访问形式）（1）直接访问直接根据变量的地址找到变量的值。

如：printf(“%d”,a);（如：你找人时知道受访对象的房间号，根据房号直接找到受访人）（2）间接访问先在一个位置（通常有存放地址的变量）找到变量的地址，然后根据地址找到相应的变量。

如：指针变量的使用。

（如：你找人时不知道受访对象的房间号，只能先找传达室，再从传达式找到房号，最后根据房号找到受访人）4、指针和指针变量（1）指针：一个变量的地址称为该变量的指针，简单地说指针就是地址，是一个无符号整数，通过变量的指针即地址就可以找到变量的内存单元；（2）指针变量：存放指针（地址，实际是一个数值）的变量就叫指针变量。

（3）说明：A、指针变量有类型之分。

指针变量的类型与存在它里面的地址所隐含的类型相同；B、变量的指针是地址，即一个数值，指针变量是一个变量，用来存放指针（即地址）值的变量。

（二）指针变量（P140）1、定义指针变量（指针变量既然是变量，同样遵守变量的规则，即先定义后使用）（1）定义格式：数据类型*指针变量名1[，*指针变量名2……]（2）举例：int *p1,*p2;float *p3;char *p4;（3）说明：A、数据类型又叫基类型，是指指针变量所能存放地址的类型；B、“*”是指针变量的定义标识符，只起标识作用，说明定义的变量是指针，并不是变量名的一部分；C、指针变量名的命名规则遵守C中标识符的命名规则；D、相同类型的指针变量定义时可以在一个语句里，但在每个指针变量名前都必须加“*”。

2、指针运算符（2个，P141）（1）&：取地址运算符A、格式为：&变量名B、如：&a，&b[0]，又如：p＝&a；（表示把变量a的地址放到变量p中，即使p指向变量a）C、&运算符是单目运算符，遵循右结合性，且其后只能是变量或数组元素，不能为表达式或常量。

（2）*：取内容（值）运算符（又指针运算符或间接访问运算符）A、格式为：*指针变量名。

B、如：int *p,i;p=&i;（此句不能省，否则p没有指向）*p=1；C、这里的“*”表示指针所指存储单元的内容，不是乘号，也不是指针变量定义时的指针说明符，它是单目运算符，遵循右结合性。

D、如有语句：int a,*p;p=&a;其中p表示指针变量，*p表示p所指向的变量a。

3、指针变量初始化（P142）（1）格式：基类型指针变量名＝初始化地址值；（2）举例：char c;char *p1=&c;（3）说明：A、指针变量使用前必须初始化，使指针变量指向一个明确的内存单元。

（如上例中两条语句互换位置就不行）B、指针所指向的内存单元的数据类型必须和指针的类型一致；C、尽管指针值是数值，但不能随便把一个整数赋给指针变量。

如：int *p=1000;是不行的；D、指针值的输出格式符为：%p4、指针的运算（P142）（1）指针的赋值运算（有3种情形）（赋值的目的就是让指针指向一个具体的对象，再进行相应的运算）A、通过地址运算符（&）把一个地址赋给指针变量；B、同类型指针变量间可以直接赋值。

如：int i;int *p1,*p2;p1=&i;p2=p1;C、给指针变量赋空值。

当指针变量没有指向时可以给它赋空值（NULL）。

如：int *p1,*p2;p1=NULL;（说明：NULL是头文件stdio.h的预定义符，所以在使用前必须先用“#include <stdio.h>”先声明，同时NULL的代码值为0，所以“p1=NULL;”等价于“p1=0;”）D、举例（例9-1）（2）指针与整数的加减运算A、移动指针：当指针指向某个存储单元时，通过对指针单元加减一个整数，使指针指向相邻的存储单元，这样的运算称为移动指针。

B、移动指针时不是简单地将指针变量的原值（一个无符号整数）加减一个整数（以“1”为单位的加减运算），而是以它指向的变量所占的内存单元的字节数为单位进行加减的。

C、举例，有如下代码：char *p_ch;int *p_int;double *p_double;p_ch++;p_int+=5;p_double-=5;（假设p_ch、p_int、p_double的指向单元的地址值分别为1000、2000、3000）执行后，p_ch、p_int、p_double的指向的地址值分别变为1000+1＝1001、2000+5*4＝2020、3000-5*8＝2960。

D、说明：移动指针时，是以指针加减“n”来表示，其中“n”表示的是相应类型的存储块的数量，并不表示存储块空间的大小。

（图9-3）（3）两个指针变量相减当两个指针指向同一数组元素时，两指针变更可以进行减法运算，其差就是两个指针间元素的个数。

（指针变量间的加法运算没有意义）（4）两个指针变量比较指向同一数组的元素的两个指针可以进行比较运算，主要用来判断数组元素位置的先后。

三、解决任务，学生实践计算机存储器中保存了那么多数据，系统是如何准确找到所要的数据？四、针对难点，重点突破（一）直接访问与间接访问（二）指针变量与指针（三）指针的移动运算五、拓展任务，学生实践输入两个整数，输出最小数。

要求采用函数调用的方法，函数参数为指针变量。

六、检查任务，评价学生【教学课题】指针与数组（第9章指针，3、4节）【目的要求】了解数组指针和数组元素指针的概念与区别，理解指针的移动，掌握一、二维数组中元素的引用方法。

【教学重点】数组指针与元素指针的概念，指针的移动，指针定义与元素的引用【教学难点】一维数组元素的引用，二维数组的理解，指针的移动，二维数组元素的引用【教学方法】任务驱动法，问题引导法【教学手段】讲授+多媒体演示+学生动手【作业布置】1、用选择法对10个整数排序（函数调用时形参实参均为指针变量）2、求4个学生4门课程的总平均分（函数调用时形、实参均为指针变量）一、提出任务，引入课题程序中，使用变量时，变量都有相应的地址，指针变量可以指向相应的变量。

同样包含若干元素的数组是否也有地址，也可以用指针指向数组和不同的元素呢？如果指向数组有指针，指向不同元素也有指针，那么它们有什么关系呢？我们知道可以用指针来引用变量，那么在数组中又如何用指针来引用数组元素呢？二、分析任务，讲授新课（一）指针与一维数组（P145）1、指向数组元素的指针变量（1）数组的地址和数组元素的地址数组的指针：是指数组的起始地址（C中规定，数组名表示数组的地址，所以数组名实际上就是数组的指针）；数组元素的指针：是指数组元素的地址（也是起始地址）。

（2）数组元素的指针变量A、概念：存放数组元素指针的变量，就叫数组元素指针变量。

B、定义：（与指向一般变量的指针变量的定义相同）类型标识符*指针变量名C、举例：int a[10];int *p;p=&a[0];D、说明：上例中p=&a[0]表示把元素a[0]的地址放到p中，也就是说使p指向元素a[0]，等价于p＝a；另外要注意数组名a是一个地址常量，而p是一个指针变量。

2、数组元素的引用（P146）（回顾指针移动P144，回到P146图9-5）（1）举例（有如下代码）int array[5],*p,*p1;p=array;p1=array+3;分析：p1=array+3;等价于p1=&array[3];也等价于p1=p+3;所以有：p+i和array+i就是array[i]的地址，即都指向array数组的第i+1个元素；所以还有：*（p+i）和*（array+i）就是元素array[i]。

（2）一维数组元素的引用方法（两类四种，以前面例题为基础）下标法：array[i]、p[i]指针法：*（array+i）、*（p+i）（3）具体应用（P147）任务1：输出一数组中的全部元素（要求分别四种引用方法实现）；任务2：改变指针变量的值来依次输出数组元素（4）说明：数组名是一个地址常量，千万不能在程序中出现往数组名中赋值的运算。

（二）指针与二维数组（P148）1、二维数组的组成（1）概述二维数组是一种特殊的一维数组，这种一维数组的每个元素又都是一维数组，即二维数组是以一维数组为元素的一维数组。

（2）举例int a[3][4]={{0,1,2,3},{4,5,6,7},{8,9,10,11}};分析：首先，a 是一个数组名，这个数组包括3行，看成是3个元素：a[0]、a[1]、a[2]，如下图所示：其次，数组a 中的元素a[0]、a[1]、a[2]事实上不是一个单一的数据，而一个由4个元素组成的一维数组，所以数组a 事实上如下图所示：二维数组中的一维元素a[0]，a[1]，a[2]实事上是一个个地址，也就是一个指针，所以本质上说二维数组是一个指针型的一维数组。