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C++指令字典 一个方便的软件 用于C++指令的查询

指向数组的指针变量的定义,与指向普通变量的指针变量的定义方法一样.

例如,int  array[10], *pointer=array(或&array[0]);
或者：
        int  array[10], *pointer;

  pointer＝array;

注意：数组名代表数组在内存中的起始地址(与第1个元素的地址相同),所以可以用数组名给指针变量赋值.

3.数组元素的引用

数组元素的引用,既可用下标法,也可用指针法.使用下标法,直观；而使用指针法,能使目标程序占用内存少、运行速度快.

9.3.2  通过指针引用数组元素

如果有“int array[10],*pointer=array;” ,则：

(1)pointer+i和array+i都是数组元素array[i]的地址,如图9-6所示. 

(2)*(pointer+i)和*(array+i)就是数组元素array[i].

(3)指向数组的指针变量,也可将其看作是数组名,因而可按下标法来使用.例如,pointer[i]等价于*(pointer+i).

注意：pointer+1指向数组的下一个元素,而不是简单地使指针变量pointer的值+1.其实际变化为pointer+1*size(size为一个元素占用的字节数).

例如,假设指针变量pointer的当前值为3000,则pointer+1为3000+1*2=3002,而不是3001.

[案例9.5] 使用指向数组的指针变量来引用数组元素.

/*案例代码文件名：AL9_5.C*/

/*程序功能：使用指向数组的指针变量来引用数组元素*/

main()

    { int array[10], *pointer=array, i; 

       printf(“Input 10 numbers: ”);

       for(i=0; i<10; i++)

           scanf(“%d”, pointer+i);  /*使用指针变量来输入数组元素的值*/

       printf(“array[10]: ”);

       for(i=0; i<10; i++)

          printf(“%d  ”, *(pointer+i));    /*使用指向数组的指针变量输出数组*/

       printf(“\n”);

    }                                                                 [程序演示]

程序运行情况：

Input 10 numbers: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9←┘

array[10]:  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9

程序说明：

程序中第3行和第6行的2个for语句,等价于下面的程序段：

for(i=0; i<10; i++,pointer++)

    scanf(“%d”,pointer);

printf(“array[10]: ”);

pointer=array;                /*使pointer重新指向数组的第一个元素*/

for(i=0; i<10; i++,pointer++)

    printf(“%d”,*pointer);

思考题：

(1)如果去掉“pointer=array;”行,程序运行结果会如何？请上机验证.

(2)在本案例中,也可以不使用i来作循环控制变量,程序怎么修改？提示：指针可以参与关系运算.

        说明：

      (1)指针变量的值是可以改变的,所以必须注意其当前值,否则容易出错.

      (2)指向数组的指针变量,可以指向数组以后的内存单元,虽然没有实际意义.

      (3)对指向数组的指针变量(px和py)进行算术运算和关系运算的含义

         1)可以进行的算术运算,只有以下几种：

         px±n,  px++/++px,  px--/--px,  px-py

         ·px±n：将指针从当前位置向前(+n)或回退(-n)n个数据单位,而不是n个字节.显然,px++/++px和px--/--px是px±n的特例(n=1).

         ·px-py：两指针之间的数据个数,而不是指针的地址之差.

2)关系运算

 表示两个指针所指地址之间、位置的前后关系：前者为小,后者为大.

例如,如果指针px所指地址在指针py所指地址之前,则px〈py的值为1.

 9.3.3  再论数组作函数参数

数组名作形参时,接收实参数组的起始地址；作实参时,将数组的起始地址传递给形参数组.

 引入指向数组的指针变量后,数组及指向数组的指针变量作函数参数时,可有４种等价形式(本质上是一种,即指针数据作函数参数)：

(1)形参、实参都用数组名

(2)形参、实参都用指针变量

(3)形参用指针变量、实参用数组名

(4)形参用数组名、实参用指针变量

9.3.4  2维数组的指针及其指针变量

 1.  2维数组的指针
        假设有如下数组定义语句： int  array[3][4];
       (1)从2维数组角度看,数组名array代表数组的起始地址, 是一个以行为单位进行控制的行指针：
        ·array+i：行指针值,指向2维数组的第i行.
        ·*(array+i)：(列)指针值,指向第i行第０列(控制由行转为列,但仍为指针).
         ·*(*(array+i))：数组元素array[i][0]的值.
        用array作指针访问数组元素array[i][j]的格式：

                  *(*(array+i)＋j)

注意：行指针是一个２级指针,如图9-7所示.

(2)从1维数组角度看,数组名array和第1维下标的每一个值, 共同构成一组新的1维数组名array[0]、array[1]、array[2],它们均由4个元素组成.

Ｃ语言规定：数组名代表数组的地址,所以array[i]是第i行1维数组的地址, 它指向该行的第0列元素,是一个以数组元素为单位进行控制的列指针：

·array[i]+j：(列)指针值,指向数组元素array[i][j].

·*(array[i]+j)：数组元素array[i][j]的值.

如果有“int array[3][4],*p=array[0]；”,则p+1指向下一个元素,如图9-8所示.

用p作指针访问数组元素array[i][j]的格式：

          *(p+(ｉ*每行列数+j) )

2.行指针变量──指向由n个元素组成的一维数组的指针变量

(1)定义格式

       数据类型   (*指针变量)[n];

注意：“*指针变量”外的括号不能缺,否则成了指针数组--数组的每个元素都是一个指针──指针数组(本章第6节介绍).

(2)赋值

        行指针变量 ＝ 2维数组名 | 行指针变量;

[案例9.6] 使用行指针和列指针两种方式输出2维数组的任一元素.

(1) 使用行指针

/*案例代码文件名：AL9_6_1.C*/

/*程序功能：使用行指针输出2维数组的任一元素*/

main()

   {  int array[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};

       int (*pointer)[4], row, col;                

        pointer=array; 

        printf(“Input row = ”); scanf(“%d”, &row);

        printf(“Input col = ”); scanf(“%d”, &col);

        printf(“array[%1d][%1d] = %d\n”, row, col, *(*(pointer+row)+col));

     }                                                              [程序演示]

程序运行情况：

    Input row = 1←┘

    Input col = 2←┘

    array[1][2] = 7

思考题：本题也可以直接使用数组名array作指针,应如何修改？

(2)使用列指针

/*案例代码文件名：AL9_6_2.C*/

/*程序功能：使用列指针输出2维数组的任一元素*/

main()

   { int array[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};

      int *pointer, row, col;                  /*定义一个(列)指针变量pointer*/

      pointer=array[0];               /*给(列)指针变量pointer赋值*/

      printf(“Input row = ”); scanf(“%d”,&row);

      printf(“Input col = ”); scanf(“%d”,&col);

      printf(“array[%1d][%1d] = %d\n”, row, col, *(pointer+(row*4+col)));

   }                                                         [程序演示]

    3. 2维数组指针作函数参数

    2维数组的指针作函数实参时,有列指针和行指针两种形式.相应的,用来接受实参数组指针的形参,必须使用相应形式的指针变量,如下所示：

        实参：       列指针              行指针

                               ↓                       ↓

        形参：   (列)指针变量      行指针变量

    9.3.5   动态数组的实现

   在程序运行过程中,数组的大小是不能改变的.这种数组称为静态数组.静态数组的缺点是：对于事先无法准确估计数据量的情况,无法做到既满足处理需要,又不浪费内存空间.

    所谓动态数组是指,在程序运行过程中,根据实际需要指定数组的大小.

   在C语言中,可利用内存的申请和释放库函数,以及指向数组的指针变量可当数组名使用的特点,来实现动态数组.    

        动态数组的本质是：一个指向数组的指针变量.

[案例9.7] 动态数组的实现.

/*案例代码文件名：AL9_7.C*/

/*程序功能：实现动态数组*/

#include  “alloc.h”

#include  “stdlib.h”

main()

     { int  *array=NULL, num, i;

        printf(“Input the  number  of   element: ”); scanf(“%d”, &num);

        /*申请动态数组使用的内存块*/

        array=(int  *)malloc( sizeof(int) * num );     

        if ( array==NULL )        /*内存申请失败：提示,退出*/

              { printf(“out  of  memory, press  any  key  to  quit……”);

                 exit(0);          /*exit()：终止程序运行,返回操作系统*/

              }

  /*提示输入num个数据*/

  printf(“Input  %d  elements: ”, num);

  for (i=0; i<num; i++) scanf(“%d”, &array[i]);

  /*输出刚输入的num个数据*/

  printf(“%d  elements  are: ”, num);

  for (i=0; i<num; i++) printf(“%d,”, array[i]);

  printf(“\b ”);           /*删除最后一个数据后的分隔符“,”*/

  free(array);              /*释放由malloc()函数申请的内存块*/

}                       [程序演示]

程序运行情况：

    Input the  number  of   element: 3←┘

    Input  3  elements: 1  2  3←┘

    3  elements are: 1,2,3 

程序说明：

(1) array=(int  *)malloc( sizeof(int) * num );语句──malloc()函数和sizeof运算符

1)库函数malloc()

·用法：void *malloc(unsigned size)

·功能：在内存的动态存储区分配１个长度为size的连续空间.

·返回值：申请成功,则返回新分配内存块的起始地址；否则,返回NULL.

·函数原型：alloc.h,stdlib.h.

malloc()函数的返回值是一个无类型指针,其特点是可以指向任何类型的数据.但在实际使用malloc()函数时,必须将其返回值强制转换成被赋值指针变量的数据类型,以免出错.

2)运算符sizeof

·格式：sizeof(变量名／类型名)

·功能：求变量／类型占用的内存字节数(正整数).例如,在IBM-PC机上,sizeof(int)=2.

思考题：在该语句中,使用sizeof(int)求出1个int型数据占用的内存字节数,而不是使用常量“2”,为什么？

(2) scanf(“%d”, &array[i]);语句和printf(“%d,”, array[i]);语句

将指向数组的指针变量当作数组名使用,所以就必须按引用数组元素的语法规则来使用.

(3) printf(“\b ”);语句

 “\b” 在该语句中的作用是,使光标定位到最后一个数据后的分隔符“,”上,然后再输出一个空格,以达到删除之目的.

(4) free(array);语句──库函数free()

·用法：void  free(void  *ptr)

·功能：释放由ptr指向的内存块(ptr是调用malloc() 函数的返回值).

·返回值：无.

·函数原型：stdlib.h,alloc.h.

原则上,使用malloc()函数申请的内存块,操作结束后,应及时使用free()函数予以释放.尤其是循环使用malloc()函数时,如果不及时释放不再使用的内存块,很可能很快就耗尽系统的内存资源,从而导致程序无法继续运行.