【分享】C語言初學者入門講座 第十一講 指標的慨念(2)


C語言初學者入門講座 第十一講 指標的慨念(2)
(2)加減算術運算

　　對於指向陣列的指標變數，可以加上或減去一個整數n。設pa是指向陣列a的指標變數，則pa+n,pa-n,pa++,++pa,pa--,--pa 運算都是合法的。指標變數加或減一個整數n的意義是把指標指向的當前位置(指向某陣列元素)向前或向後移動n個位置。應該注意，陣列指標變數向前或向後移動一個位置和位址加1或減1 在概念上是不同的。因爲陣列可以有不同的類型， 各種類型的陣列元素所占的位元組長度是不同的。如指標變數加1，即向後移動1 個位置表示指標變數指向下一個資料元素的首位址。而不是在原地址基礎上加1。

　　例如：

int a[5],*pa;
pa=a; /*pa指向陣列a，也是指向a[0]*/
pa=pa+2; /*pa指向a[2]，即pa的值爲&pa[2]*/ 指標變數的加減運算只能對陣列指標變數進行， 對指向其他類型變數的指標變數作加減運算是毫無意義的。(3)兩個指標變數之間的運算只有指向同一陣列的兩個指標變數之間才能進行運算， 否則運算毫無意義。

　　①兩指標變數相減

　　兩指標變數相減所得之差是兩個指標所指數組元素之間相差的元素個數。實際上是兩個指標值(位址) 相減之差再除以該陣列元素的長度(位元組數)。例如pf1和pf2 是指向同一浮點陣列的兩個指標變數，設pf1的值爲2010H，pf2的值爲2000H，而浮點陣列每個元素占4個位元組，所以pf1-pf2的結果爲(2000H-2010H)/4=4，表示pf1和 pf2之間相差4個元素。兩個指標變數不能進行加法運算。 例如， pf1+pf2是什麽意思呢?毫無實際意義。

　　②兩指標變數進行關係運算

　　指向同一陣列的兩指標變數進行關係運算可表示它們所指數組元素之間的關係。例如：

pf1==pf2表示pf1和pf2指向同一陣列元素
pf1>pf2表示pf1處於高地址位置
pf1<pf2表示pf2處於低地址位置
main(){
　int a=10,b=20,s,t,*pa,*pb;
　pa=&a;
　pb=&b;
　s=*pa+*pb;
　t=*pa**pb;
　printf("a=%d\nb=%d\na+b=%d\na*b=%d\n",a,b,a+b,a*b);
　printf("s=%d\nt=%d\n",s,t);
}
......

　　說明pa,pb爲整型指標變數

　　給指標變數pa賦值，pa指向變數a。

　　給指標變數pb賦值，pb指向變數b。

　　本行的意義是求a+b之和，(*pa就是a，*pb就是b)。

　　本行是求a*b之積。

　　輸出結果。

　　輸出結果。

　　......

　　指標變數還可以與0比較。設p爲指標變數，則p==0表明p是空指標，它不指向任何變數；p!=0表示p不是空指標。空指標是由對指標變數賦予0值而得到的。例如： #define NULL 0　int *p=NULL; 對指標變數賦0值和不賦值是不同的。指標變數未賦值時，可以是任意值，是不能使用的。否則將造成意外錯誤。而指標變數賦0值後，則可以使用，只是它不指向具體的變數而已。

main(){
　int a,b,c,*pmax,*pmin;
　printf("input three numbers:\n";
　scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
　if(a>b){
　　pmax=&a;
　　pmin=&b;
　}
　else{
　　pmax=&b;
　　pmin=&a;
　}
　if(c>*pmax) pmax=&c;
　if(c<*pmin) pmin=&c;
　printf("max=%d\nmin=%d\n",*pmax,*pmin);
}
......  

　　pmax,pmin爲整型指標變數。

　　輸入提示。

　　輸入三個數位。

　　如果第一個數位大於第二個數位．．．

　　指標變數賦值

　　指標變數賦值

　　指標變數賦值

　　指標變數賦值

　　判斷並賦值

　　判斷並賦值

　　輸出結果

　　......

　　陣列指標變數的說明和使用

　　指向陣列的指標變數稱爲陣列指標變數。 在討論陣列指標變數的說明和使用之前，我們先明確幾個關係。

　　一個陣列是由連續的一塊記憶體單元組成的。 陣列名稱就是這塊連續記憶體單元的首位址。一個陣列也是由各個陣列元素(下標變數) 組成的。每個陣列元素按其類型不同佔有幾個連續的記憶體單元。 一個陣列元素的首位址也是指它所佔有的幾個記憶體單元的首位址。 一個指標變數既可以指向一個陣列，也可以指向一個陣列元素， 可把陣列名稱或第一個元素的位址賦予它。如要使指標變數指向第i號元素可以把i元素的首位址賦予它或把陣列名稱加i賦予它。

　　設有實數組a，指向a的指標變數爲pa，從圖6.3中我們可以看出有以下關係：

　　pa,a,&a[0]均指向同一單元，它們是陣列a的首位址，也是0 號元素a[0]的首位址。pa+1,a+1,&a[1]均指向1號元素a[1]。類推可知a+i,a+i,&a

　　指向i號元素a。應該說明的是pa是變數，而a,&a都是常量。在編程時應予以注意。

main(){
　int a[5],i;
　for(i=0;i<5;i++){
　　a=i;
　　printf("a[%d]=%d\n",i,a);
　}
　printf("\n";
}

　　主函數

　　定義一個整型陣列和一個整型變數

　　迴圈語句

　　給陣列賦值

　　列印每一個陣列的值

　　......

　　輸出換行

　　......

　　陣列指標變數說明的一般形式爲：

　　類型說明符 * 指標變數名

　　其中類型說明符表示所指數組的類型。 從一般形式可以看出指向陣列的指標變數和指向普通變數的指標變數的說明是相同的。
引入指標變數後，就可以用兩種方法來訪問陣列元素了。

　　第一種方法爲下標法，即用a形式訪問陣列元素。 在第四章中介紹陣列時都是採用這種方法。

　　第二種方法爲指標法，即採用*(pa+i)形式，用間接訪問的方法來訪問陣列元素。

main(){
　int a[5],i,*pa;
　pa=a;
　for(i=0;i<5;i++){
　　*pa=i;
　　pa++;
　}
　pa=a;
　for(i=0;i<5;i++){
　　printf("a[%d]=%d\n",i,*pa);
　　pa++;
　}
}

　　主函數

　　定義整型陣列和指標

　　將指標pa指向陣列a

　　迴圈

　　將變數i的值賦給由指標pa指向的a[]的陣列單元

　　將指標pa指向a[]的下一個單元

　　......

　　指標pa重新取得陣列a的首位址

　　迴圈

　　用陣列方式輸出陣列a中的所有元素

　　將指標pa指向a[]的下一個單元

　　......
　　......

　　下面，另舉一例，該例與上例本意相同，但是實現方式不同。

main(){
　int a[5],i,*pa=a;
　for(i=0;i<5{
　　*pa=i;
　　printf("a[%d]=%d\n",i++,*pa++);
　}
}

　　主函數

　　定義整型陣列和指標，並使指標指向陣列a

　　迴圈

　　將變數i的值賦給由指標pa指向的a[]的陣列單元

　　用指標輸出陣列a中的所有元素，同時指標pa指向a[]的下一個單元

　　......
　　......
　
　　陣列名稱和陣列指標變數作函數參數

　　在第五章中曾經介紹過用陣列名稱作函數的實參和形參的問題。在學習指標變數之後就更容易理解這個問題了。 陣列名稱就是陣列的首位址，實參向形參傳送陣列名稱實際上就是傳送陣列的位址， 形參得到該位址後也指向同一陣列。 這就好象同一件物品有兩個彼此不同的名稱一樣。同樣，指標變數的值也是位址， 陣列指標變數的值即爲陣列的首位址，當然也可作爲函數的參數使用。

float aver(float *pa);
main(){
　float sco[5],av,*sp;
　int i;
　sp=sco;
　printf("\ninput 5 scores:\n");
　for(i=0;i<5;i++) scanf("%f",&sco);
　av=aver(sp);
　printf("average score is %5.2f",av);
}
float aver(float *pa)
{
　int i;
　float av,s=0;
　for(i=0;i<5;i++) s=s+*pa++;
　av=s/5;
　return av;
}