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<HTML><HEAD> <META HTTP-EQUIV="Content-Type" CONTENT="text/html; charset=gb2312"> <META NAME="Author" CONTENT="wdg"> <META NAME="GENERATOR" CONTENT="Mozilla/4.03 [en] (Win95; I) [Netscape]"> <TITLE>41</TITLE></HEAD><BODY> 指针、结构、联合和枚举<P> 本节专门对第二节曾讲述过的指针作一详述。并介绍TurboC新的数据类型:<BR>结构、联合和枚举, 其中结构和联合是以前讲过的五种基本数据类型(整型、浮<BR>点型、字符型、指针型和无值型)的组合。 枚举是一个被命名为整型常数的集合。<BR>最后对类型说明(typedef)和预处理指令作一阐述。<P> 指 针(point)<P> 学习Turbo C语言, 如果你不能用指针编写有效、正确和灵活的程序, 可以<BR>认为你没有学好C语言。指针、地址、数组及其相互关系是C语言中最有特色的部<BR>分。规范地使用指针, 可以使程序达到简单明了, 因此, 我们不但要学会如何正<BR>确地使用指针, 而且要学会在各种情况下正确地使用指针变量。<P> 1. 指针和地址<BR> 1.1 指针基本概念及其指针变量的定义<BR> 1.1.1 指针变量的定义<BR> 我们知道变量在计算机内是占有一块存贮区域的, 变量的值就存放在这块区<BR>域之中, 在计算机内部, 通过访问或修改这块区域的内容来访问或修改相应的变<BR>量。Turbo C语言中, 对于变量的访问形式之一, 就是先求出变量的地址, 然后<BR>再通过地址对它进行访问, 这就是这里所要论述的指针及其指针变量。<BR> 所谓变量的指针, 实际上指变量的地址。变量的地址虽然在形式上好象类似<BR>于整数, 但在概念上不同于以前介绍过的整数, 它属于一种新的数据类型, 即指<BR>针类型。Turbo C中, 一般用"指针"来指明这样一个表达式&x的类型, 而用 "地<BR>址"作为它的值, 也就是说, 若x为一整型变量, 则表达式&x的类型是指向整数的<BR>指针, 而它的值是变量x的地址。同样, 若<BR> double d;<BR>则&d的类型是指向以精度数d的指针, 而&d的值是双精度变量d的地址。所以,指<BR>针和地址是用来叙述一个对象的两个方面。虽然&x、&d的值分别是整型变量x和<BR>双精度变量d的地址, 但&x、&d的类型是不同的, 一个是指向整型变量x的指针,<BR>而另一个则是指向双精度变量d的指针。在习惯上, 很多情况下指针和地址这两<BR>个术语混用了。<BR> 我们可以用下述方法来定义一个指针类型的变量。<BR> int *ip;<BR>首先说明了它是一指针类型的变量, 注意在定义中不要漏写符号"*", 否则它为<BR>一般的整型变量了。另外, 在定义中的int 表示该指针变量为指向整型数的指针<BR>类型的变量, 有时也可称ip为指向整数的指针。ip是一个变量, 它专门存放整型<BR>变量的地址。<BR> 指针变量的一般定义为:<BR> 类型标识符 *标识符;<BR> 其中标识符是指针变量的名字, 标识符前加了"*"号, 表示该变量是指针变<BR>量, 而最前面的"类型标识符"表示该指针变量所指向的变量的类型。一个指针变<BR>量只能指向同一种类型的变量, 也就是讲, 我们不能定义一个指针变量, 既能指<BR>向一整型变量又能指向双精度变量。<BR> 指针变量在定义中允许带初始化项。如:<BR> int i, *ip=&i;<BR>注意, 这里是用&i对ip初始化, 而不是对*ip初始化。和一般变量一样, 对于外<BR>部或静态指针变量在定义中若不带初始化项, 指针变量被初始化为NULL, 它的值<BR>为0。Turbo C中规定, 当指针值为零时, 指针不指向任何有效数据, 有时也称指<BR>针为空指针。因此, 当调用一个要返回指针的函数(第五节中介绍)时, 常使用返<BR>回值为NULL来指示函数调用中某些错误情况的发生。<BR> 1.1.2 指针变量的引用<BR> 既然在指针变量中只能存放地址, 因此, 在使用中不要将一个整数赋给一指<BR>针变量。下面的赋值是不合法的:<BR> int *ip;<BR> ip=100;<BR>假设<BR> int i=200, x;<BR> int *ip;<BR>我们定义了两个整型变量i, x, 还定义了一个指向整型数的指针变量ip。i,x中<BR>可存放整数, 而ip中只能存放整型变量的地址。我们可以把i的地址赋给ip:<BR> ip=&i;<BR>此时指针变量ip指向整型变量i, 假设变量i的地址为1800, 这个赋值可形象理解<BR>为下图所示的联系。<BR> ip i<BR> ┏━━━┓ ┏━━━┓<BR> ┃ 1800 ╂──→ ┃ 200 ┃<BR> ┗━━━┛ ┗━━━┛<BR> 图1. 给指针变量赋值<BR>以后我们便可以通过指针变量ip间接访问变量i, 例如:<BR> x=*ip;<BR>运算符*访问以ip为地址的存贮区域, 而ip中存放的是变量i的地址, 因此, *ip<BR>访问的是地址为1800的存贮区域(因为是整数, 实际上是从1800开始的两个字节),<BR>它就是i所占用的存贮区域, 所以上面的赋值表达式等价于<BR> x=i;<BR> 另外, 指针变量和一般变量一样, 存放在它们之中的值是可以改变的,也就<BR>是说可以改变它们的指向, 假设<BR> int i, j, *p1, *p2;<BR> i='a';<BR> j='b';<BR> p1=&i;<BR> p2=&j;<BR>则建立如下图所示的联系:<BR> p1 i<BR> ┏━━━┓ ┏━━━┓<BR> ┃ ╂──→ ┃ 'a' ┃<BR> ┗━━━┛ ┗━━━┛<BR> p2 i<BR> ┏━━━┓ ┏━━━┓<BR> ┃ ╂──→ ┃ 'b' ┃<BR> ┗━━━┛ ┗━━━┛<BR> 图2. 赋值运算结果<BR>这时赋值表达式:<BR> p2=p1<BR>就使p2与p1指向同一对象i, 此时*p2就等价于i, 而不是j, 图2.就变成图3.所示:<BR> p1 i<BR> ┏━━━┓ ┏━━━┓<BR> ┃ ╂──→ ┃ 'a' ┃<BR> ┗━━━┛ ┌→ ┗━━━┛<BR> p2 │ j<BR> ┏━━━┓ │ ┏━━━┓<BR> ┃ ╂─┘ ┃ 'b' ┃<BR> ┗━━━┛ ┗━━━┛<BR> 图3. p2=p1时的情形<BR>如果执行如下表达式:<BR> *p2=*p1;<BR>则表示把p1指向的内容赋给p2所指的区域, 此时图2.就变成图4.所示<BR> p1 i<BR> ┏━━━┓ ┏━━━┓<BR> ┃ ╂──→ ┃ 'a' ┃<BR> ┗━━━┛ ┗━━━┛<BR> p2 j<BR> ┏━━━┓ ┏━━━┓<BR> ┃ ╂──→ ┃ 'a' ┃<BR> ┗━━━┛ ┗━━━┛<BR> 图4. *p2=*p1时的情形<BR> 通过指针访问它所指向的一个变量是以间接访问的形式进行的,所以比直接<BR>访问一个变量要费时间, 而且不直观, 因为通过指针要访问哪一个变量, 取决于<BR>指针的值(即指向), 例如"*p2=*p1;"实际上就是"j=i;", 前者不仅速度慢而且目<BR>的不明。但由于指针是变量, 我们可以通过改变它们的指向, 以间接访问不同的<BR>变量, 这给程序员带来灵活性, 也使程序代码编写得更为简洁和有效。<BR> 指针变量可出现在表达式中, 设<BR> int x, y *px=&x;<BR>指针变量px指向整数x, 则*px可出现在x能出现的任何地方。例如:<BR> y=*px+5; /*表示把x的内容加5并赋给y*/<BR> y=++*px; /*px的内容加上1之后赋给y [++*px相当于++(px)]*/<BR> y=*px++; /*相当于y=*px; px++*/<P> 1.2. 地址运算<BR> 指针允许的运算方式有:<BR> (1). 指针在一定条件下, 可进行比较, 这里所说的一定条件, 是指两个指<BR>针指向同一个对象才有意义, 例如两个指针变量p, q指向同一数组, 则<,>, >=,<BR><=, ==等关系运算符都能正常进行。若p==q为真, 则表示p, q指向数组的同一元<BR>素; 若p<q为真, 则表示p所指向的数组元素在q所指向的数组元素之前(对于指向<BR>数组元素的指针在下面将作详细讨论)。<BR> (2). 指针和整数可进行加、减运算。设p是指向某一数组元素的指针,开始<BR>时指向数组的第0号元素, 设n为一整数, 则<BR> p+n<BR>就表示指向数组的第n号元素(下标为n的元素)。<BR> 不论指针变量指向何种数据类型, 指针和整数进行加、减运算时,编译程序<BR>总根据所指对象的数据长度对n放大, 在一般微机上, char放大因子为1, int、<BR>short放大因子为2, long和float放大因子为4, double放大因子为8。 对于下面<BR>讲述到的结构或联合, 也仍然遵守这一原则。<BR> (3). 两个指针变量在一定条件下, 可进行减法运算。设p,q指向同一数组,<BR>则p-q的绝对值表示p所指对象与q所指对象之间的元素个数。 其相减的结果遵守<BR>对象类型的字节长度进行缩小的规则。<P> 2. 指针和数组<BR> 指针和数组有着密切的关系, 任何能由数组下标完成的操作也都可用指针来<BR>实现, 但程序中使用指针可使代码更紧凑、更灵活。<P> 2.1. 指向数组元素的指针<BR> 我们定义一个整型数组和一个指向整型的指针变量:<BR> int a[10], *p;<BR>和前面介绍过的方法相同, 可以使整型指针p指向数组中任何一个元素, 假定给<BR>出赋值运算<BR> p=&a[0];<BR>此时, p指向数组中的第0号元素, 即a[0], 指针变量p中包含了数组元素a[0]的<BR>地址, 由于数组元素在内存中是连续存放的, 因此, 我们就可以通过指针变量p<BR>及其有关运算间接访问数组中的任何一个元素。<BR> Turbo C中, 数组名是数组的第0号元素的地址, 因此下面两个语句是等价的<BR> p=&a[0];<BR> p=a;<BR>根据地址运算规则, a+1为a[1]的地址, a+i就为a[i]的地址。<BR> 下面我们用指针给出数组元素的地址和内容的几种表示形式。<BR> (1). p+i和a+i均表示a[i]的地址, 或者讲, 它们均指向数组第i号元素,即<BR>指向a[i]。<BR> (2). *(p+i)和*(a+i)都表示p+i和a+i所指对象的内容,⌨️ 快捷键说明
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