「C语言回顾之旅」第二篇：指针详解进阶

说明：

    第一篇回顾了指针的基本概念以及基本使用，因此对指针也有了一个较为清晰的思路，但实际上第一篇关于指针的内容是不太容易忘记的。这是第二篇中的内容是比较容易混淆，但对于指针的进一步学习也是非常重要的。

一.指向函数的指针

1.函数指针

·函数指针即指向函数的指针，函数指针值为函数的入口地址，通过使用该指针，即可以使用该函数；

·编写一个程序返回两个数的最大值，通过函数指针调用函数：

a.main函数代码如下：

#include<stdio.h>
int max(int *, int *);
int main(void)
{
  int a, b, max_num;
  int *pa, *pb;
  int (*p)(int * ,int *);
  printf("Please input a:");
  scanf("%d", &a);pa = &a;
  printf("Please input b:");
  scanf("%d", &b);pb = &b;

  p = max;  //let p point to max funtion.
  max_num = (*p)(pa, pb); //call the funtion through pointer p.
//  max_num = max(pa, pb);
  printf("The max number is:%d\n", max_num);
  return 0;
}

b.max函数代码如下：

#include<stdio.h>
int max(int *pa, int *pb)
{
  if(*pa >= *pb)
    return *pa;
  else
    return *pb;
}

c.执行过程如下：

xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ gcc -c max.c max_fun.c
xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ gcc -o max max.o max_fun.o
xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ ./max 
Please input a:3
Please input b:4
The max number is:4

·由上面的程序，定义函数指针方法为：

int (*p)(int *, int *)
类型名    （*指针变量名）（函数参数列表）;

·使用函数指针的方法为：

p = max;    ===>赋值：把函数入口地址赋给函数指针
max_num = (*p)(pa, pb);    ===>调用：将原来直接的max函数调用改变为(*p)

2.用函数指针作函数参数

·使用函数指针的重要作用是把函数的地址作为参数传递到其他函数；

·编写一个程序，用函数指针作函数参数，让用户选择执行不同的功能：

a.main函数的代码如下：

#include<stdio.h>
int sum(int *, int *);
int max(int *, int *);
int min(int *, int *);
int main(void)
{
  int a, b, choice, *pa, *pb;

  printf("Enter two number and choose what do you want to do.\n");
  printf("Please enter a:");scanf("%d", &a);pa = &a;
  printf("Please enter b:");scanf("%d", &b);pb = &b;
  printf("What do you want to do?\n");
  printf("1.Add two number.\n2.Return the max.\n3.Return the min.\n");
  scanf("%d",&choice);

  if(choice == 1)
    fun(sum, pa, pb);
  else if(choice == 2)
    fun(max, pa, pb);
  else if(choice == 3)
    fun(min, pa, pb);

  return 0;
}

b.调用其他子函数的fun函数代码如下：

#include<stdio.h>
void fun(int (*p)(int *, int *), int *pa, int *pb)
{
  int result;
  result = (*p)(pa, pb);
  printf("The result is:%d\n", result);
}

c.返回和的sum函数代码如下：

#include<stdio.h>
int sum(int *pa, int *pb)
{
  return *pa+*pb;
}

d.返回最大值的max函数代码如下：

#include<stdio.h>
int max(int *pa, int *pb)
{
  if(*pa >= *pb)
    return *pa;
  else
    return *pb;
}

e.返回最小值的min函数代码如下：

#include<stdio.h>
int min(int *pa, int *pb)
{
  if(*pa <= *pb)
    return *pa;
  else
    return *pb;
}

f.执行过程如下：

xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ gcc -c mix.c fun.c sum.c max.c min.c 
xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ gcc -o mix mix.o fun.o sum.o max.o min.o
xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ ./mix
Enter two number and choose what do you want to do.
Please enter a:3
Please enter b:4
What do you want to do?
1.Add two number.
2.Return the max.
3.Return the min.
1
The result is:7
xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ ./mix
Enter two number and choose what do you want to do.
Please enter a:3
Please enter b:4
What do you want to do?
1.Add two number.
2.Return the max.
3.Return the min.
2
The result is:4
xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ ./mix
Enter two number and choose what do you want to do.
Please enter a:3
Please enter b:4
What do you want to do?
1.Add two number.
2.Return the max.
3.Return the min.
3
The result is:3

二.返回指针值的函数

1.指针函数

·指针函数即返回值为指针的函数；

·改写函数指针中的第一个程序，使函数的返回值为一指针：

a.main函数代码如下：

#include<stdio.h>
int *max(int *, int *);
int main(void)
{
  int a, b;
  int *pa, *pb, *pmax;
  int *(*p)(int * ,int *);
  printf("Please input a:");
  scanf("%d", &a);pa = &a;
  printf("Please input b:");
  scanf("%d", &b);pb = &b;

  p = max;  //let p point to max funtion.
  pmax = (*p)(pa, pb); //call the funtion through pointer p.
//  pmax = max(pa, pb);
  printf("The max number is:%d\n", *pmax);
  return 0;
}

b.返回最大值函数代码如下：

#include<stdio.h>
int *max(int *pa, int *pb)
{
  if(*pa >= *pb)
    return pa;
  else
    return pb;
}

c.执行过程如下：

xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ gcc -c max.c max_fun.c 
xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ gcc -o max max.o max_fun.o
xpleaf@leaf:~/stuc/fun$ ./max
Please input a:3
Please input b:4
The max number is:4

·由此可知，返回指针值函数的形式为：

int *max(int *, int *);
类型名 *函数名(参数列表);

·定义一个指向指针值函数的函数指针形式为：

int *(*p)(int * ,int *);
类型名 *(*指针名)(参数列表);

三.指针数组与多重指针

1.指针数组

·存放指针值的数组即为指针数组；

·编写一个程序，通过指针数组来存放书名：

a.main函数代码如下：

#include<stdio.h>
int main(void)
{
  int i;
  char *book[] = {
                "Python",
                "C",
                "Linux",
                "Centos",
                "Ubuntu"
                };
  for(i = 0;i < 5;i++)
    printf("%s\n", book[i]);
  return 0;
}

b.执行过程如下：

xpleaf@leaf:~/stuc/arry$ gcc -c arry.c 
xpleaf@leaf:~/stuc/arry$ gcc -o arry_book arry.o 
xpleaf@leaf:~/stuc/arry$ ./arry_book 
Python
C
Linux
Centos
Ubuntu

·为便于理解，可用如下示意图形象化：

650) this.width=650;" src="/upload/getfiles/default/2022/11/12/20221112125742580.jpg" title="指针数组.png" />

·由此可知，定义指针数组的形式为：

char *book[10];
类型名 *数组名[数组长度];

·注意与指向二维数组指针的区别：

int (*p)[4];    ===>指向含有4个元素的一维数组的指针

·可通过符号的优先级进行区分记忆，[ ]优先级比*高，指针数组[ ]先结合，是数组，元素值为指针；指向二维数组的指针，*先结合，是指针，指向含有4个元素的一维数组；

2.指向指针数据的指针

·因为数组的处理在编译过程中是按照指针处理的，对于上面的程序，各改为为如下：

printf("%s\n", book[i]);
改为：
printf("%s\n", *(book+i));

·这与正常一维数组的处理是一致的，只是数组存放的也是指针，可能会有一混淆，可用下面图示形象理解：

650) this.width=650;" src="/upload/getfiles/default/2022/11/12/20221112125742917.jpg" title="多重指针.png" />

·可进一步简化为：

650) this.width=650;" src="/upload/getfiles/default/2022/11/12/20221112125743295.jpg" title="多重指针简化.png" />

·上面的形式为：指针-->指针（字符串首地址）-->字符串首字符，实则为多重指针；

<未完，continue>

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