8.1 指针概念、指针变量的定义和引用.mp4在线视频

大家好，我是云南大学信息学院丁海燕老师

欢迎走进C语言程序设计课堂

今天我们讲解指针概念、指针变量的定义和引用

指针是什么？

如果在程序中定义了一个变量

在对程序进行编译时，系统就会给该变量分配

内存单元编译系统根据程序中定义的变量类型

分配一定长度的空间

例如，VC++为整型变量分配4个字节

对单精度浮点型变量分配４个字节

对字符型变量分配１个字节

内存区的每一个字节有一个编号，这就是“地址”

它相当于旅馆中的房间号。

在地址所标识的内存单元中存放数据

这相当于旅馆房间中居住的旅客一样。

由于通过地址能找到所需的变量单元

我们可以说，地址指向该变量单元。

将地址形象化地称为“指针”

务必弄清楚存储单元的地址和存储单元的内容

这两个概念的区别，例如：

int i=3,j=6,k;

printf(“%d”,i);

假设程序已定义了3整型变量i,j,k

程序编译时，可能分配地址2000~2003的

4个字节给变量i,2004~2008的4个字节给变量j

2008~2011的4个字节给k.如图所示.

程序中一般是通过变量名来引用变量的值

实际上，是通过变量名i，找到i的存储单元的地址2000

从而从存储单元读取3。

程序经过编译以后，已经将变量名转换为变量的地址

对变量值的存取都是通过地址进行的

若有语句k=i+j;

则从2000~2003字节取出i的值3

再从2004~2007字节取出j的值6

将它们相加后再将其和9送到

k所占用的2008~2011字节单元中。

这种直接按变量名进行的访问

称为“直接存取（访问）”方式。

还可以采用另一种称之为“间接访问”的方式

即将变量i的地址存放在另一变量中

然后通过该变量来找到变量i的地址，从而访问i变量。

在C语言中，可以定义整型变量、实型变量

字符变量等，也可以定义这样一种特殊的变量，用它存放地址。

假设定义了一个变量i_pointer

用来存放整型变量的地址，可以通过下面语句

将i的地址（2000）存放到i_pointer中。

i_pointer=&i;

这时，i_pointer的值就是2000

（即变量i所占用单元的起始地址）

要存取变量i的值，既可以用直接访问的方式

也可以采用间接访问的方式

先找到存放“变量i的地址”的变量i_pointer

从中取出i的地址（2000），然后到2000字节开始的

存储单元中取出i的值（3），如图所示。

图a表示直接访问，根据变量名直接向变量i赋值

由于变量名与变量的地址有一一对应的关系

因此就按此地址直接对变量i的存储单元进行访问。

图b表示间接访问，先找到存放变量i的地址的变量

i_pointer，从中得到变量i的地址（2000）

从而找到变量i的存储单元，然后对它进行存取访问。

•为了表示将数值３送到变量中，可以有两种表达方法：

(1) 将3直接送到变量i所标识的单元中，例如：i=3;

(2) 将3送到变量i_pointer所指向的单元

（即变量i的存储单元）

例如：*i_pointer=3; 其中*i_pointer表示i_pointer指向的对象

•指向就是通过地址来体现的

–假设i_pointer中的值是变量ｉ的地址(2000)

–这样就在i_pointer和变量ｉ之间建立起一种联系

即通过i_pointer能知道i的地址

从而找到变量i的内存单元

由于通过地址能找到所需的变量单元

因此说，地址指向该变量单元

将地址形象化地称为“指针”

意思是通过它能找到以它为地址的内存单元

•一个变量的地址称为该变量的“指针”

例如，地址2000是变量ｉ的指针

如果有一个变量专门用来存放另一变量的地址

（即指针），则它称为“指针变量”

i_pointer就是一个指针变量

指针变量就是地址变量，用来存放地址的变量

指針变量的值是地址（即指针）

“指针”和“指针变量”是不同的概念

可以说变量i的指针是2000，而不能说i的指针变量是2000

指针是一个地址，而指针变量是存放地址的变量

从上节已知，存放地址的变量是指针变量

它用来指向另一个对象（如变量、数组、函数等）

那么怎样定义和使用指针变量呢？

下面来看，例8.1 通过指针变量访问整型变量

解题思路：先定义2个整型变量

再定义2个指针变量，分别指向这两个整型变量

通过访问指针变量，可以找到它们所指向的变量

从而得到这些变量的值

程序如下

{ int a=100,b=10;

int *pointer_1, *pointer_2; //定义两个指针变量

pointer_1=&a; //使pointer_1指向a

pointer_2=&b; //使pointer_2指向b

用printf(“a=%d,b=%d ”,a,b); //直接输出变量a和b的值

用printf输出*pointer_1和*pointer_2的值

这是间接输出变量a和b的值

int *pointer_1, *pointer_2;

此处*与类型名在一起

此时共同定义指针变量

printf(“*pointer_1=%d,*pointer_2=%d ”

此处*与指针变量一起使用

此时代表指针变量所指向的变量

定义指针变量的一般形式为：

类型名 * 指针变量名;

如：int *pointer_1, *pointer_2;

int是为指针变量指定的“基类型”

基类型指定指针变量可指向的变量类型

如pointer_1可以指向整型变量

但不能指向浮点型变量

下面都是合法的定义和初始化：

但是pointer_3＝2000; 错误

*pointer_1＝&a; 错误

pointer_1＝&a; 正确

pointer_3＝&a; 错误

定义指针变量时要注意：

1.指针变量前面的”*”表示该变量的类型为指针型变量。

2.在定义指针变量时必须指定基类型。

3.如何表示指针类型

指向整型数据的指针类型表示为int *,

读作“指向int的指针”或简称”int指针”

4. 指针变量中只能存放地址，即指针

不要将一个整数赋给一个指针变量，如

*pointer_1=100;错误

在引用指针变量时，可能有三种情况：

给指针变量赋值，如：p=&a; 使p指向a

引用指针变量指向的变量，例如

p=&a; *p=1; （*p相当于a）

则执行printf(“%d”,*p); 将输出1

引用指针变量的值，如：printf(“%o”,p);

以八进制输出a的地址

要熟练掌握两个有关的运算符

(1) ＆ 取地址运算符

&a是变量a的地址

(2) * 指针运算符或“间接访问”运算符

如果： p指向变量a，则*p就代表a

k=*p; （把a的值赋给k）

*p=1; (把1赋给a)

下面来看，例8.2 输入a和b两个整数

按先大后小的顺序输出a和b

解题思路：用指针方法来处理这个问题

不交换整型变量的值，而是交换两个指针变量的值

程序如下：

{ int *p1,*p2,*p,a,b; p1,p2的类型是int *

输入两个整数

使p1指向a，使p2指向b

如果a小于b

则交换p1与p2的值

输出a,b

输出p1和p2所指向的变量的值

{ p=p1; p1=p2; p2=p; } 交换p1与p2的值

printf(“a=%d,b=%d ”,a,b); 输出a,b的值

printf(“%d,%d ”,*p1,*p2); 输出p1和p2所指向的变量的值9和5

下面来思考 { p=p1; p1=p2; p2=p; } 可否改为p1=&b; p2=&a;

注意:

a和b的值并未交换，它们仍保持原值

但p1和p2的值改变了，p1的值原为&a

后来变成&b，p2原值为&b，后来变成&a

这样在输出*p1和*p2时，实际上是

输出变量b和a的值，所以先输出9，然后输出5

好了，同学们，指针的概念、指针变量的定义

和引用我们就学习到这儿，下节课再见！