而另一些表达式,比如"[0]+3”,由于只有值(右值)的含义而不代表一块内存,所以 “8(a[0]+3)"是没有意义的非法的表达式。 代码中的常量,由于只有右值的含义,因而不可以进行&”运算。比如“&5”,是没有意义的非法 的表达式。对于符号常量也同样不可以做”&"运算。 练习编写程序验证一下&”不可以被赋值也不可以进行类似”++”、”一一”之类的运算。 2.3数据指针变量的定义 数据指针变量的定义,是指用完整的指针类型说明符(这里所谓的”完整“是指用*和另一种完粉 数据类型的名称共同的意思)来说明一个变量标识符的性质,并为这个变量标识符开辟存储空间。 比如: int*p_i; 这样就定义了一个指向"it"类型数据的指针变量"p_严。其中"int"是另一种数据对象的类型的名 称,“幸“是指针类型说明符。类似地,定义 char *p_c; double*p_d; 分别被称为定义了一个指向char类型"数据的指针变量"p_c"和定义了一个指向”double类型 数据的指针变量”p_d” 至于所谓指向it'类型数据"的含义,是指:如果"p_r的值为34S6H,那么"p_r指向的是 3456H、3457H、3458H、3459H这4个字节,因为int"类型数据占据的内存空间的大小是 ^sizeof(nt),即4,如图9-4所示。 34% 345分 3458 340 p000000m0000011o100001010 p1的但为3斗56H二煤南为001101000010110) 图9-4数据指针类型的含义 由此可见"指向int'类型数据"的确切含义是指向一块大小为sizeof(int)的内存空间(但是指针 的值只记录最前面一个byte的地址而不是记录所指向的全部内存单元的地址),这比指针的值
而另一些表达式,比如“a[0]+3”,由于只有值(右值)的含义而不代表一块内存,所以 “&( a[0]+3)”是没有意义的非法的表达式。 代码中的常量,由于只有右值的含义,因而不可以进行“&”运算。比如“&5”,是没有意义的非法 的表达式。对于符号常量也同样不可以做“&”运算。 练习 编写程序验证一下“&d”不可以被赋值也不可以进行类似“+ +”、“− −”之类的运算。 2.3 数据指针变量的定义 数据指针变量的定义,是指用完整的指针类型说明符(这里所谓的“完整”是指用*和另一种完整 数据类型的名称共同的意思)来说明一个变量标识符的性质,并为这个变量标识符开辟存储空间。 比如: int *p_i; 这样就定义了一个指向“int”类型数据的指针变量“p_i”。其中“int”是另一种数据对象的类型的名 称,“*”是指针类型说明符。类似地,定义: char *p_c; double *p_d; 分别被称为定义了一个指向“char 类型”数据的指针变量“p_c”和定义了一个指向“double 类型” 数据的指针变量“p_d”。 至于所谓“指向‘int’类型数据”的含义,是指:如果“p_i”的值为 3456H,那么“p_i”指向的是 3456H、3457H、3458H、3459H 这 4 个字节,因为“int”类型数据占据的内存空间的大小是 “sizeof(int)”,即 4,如图 9-4 所示。 图 9-4 数据指针类型的含义 由此可见“指向‘int’类型数据”的确切含义是指向一块大小为“sizeof(int)”的内存空间(但是指针 的值只记录最前面一个 byte 的地址而不是记录所指向的全部内存单元的地址),这比指针的值
要重要得多,指针具体的值对掌握指针这种数据类型通常没有什么意义。 学习指针最重要的是要时刻关注指针指向一块多大的或者一块什么样的内存。因为这将决定这个 指针的几乎所有运算。 对于任何一种数据类型(除了某些不完全类型),都可以用和上面相仿的方式定义相应的指针变 量,指向对应类型数据所占据的内存空间的大小。 练习画一下p_c”、“p_"这两个指针变量在内存中的存储情况和指向的含义的示意图。假 设”p_c”、"p_d"的定义为: char *p_c; double*p_d; 2.4指针的赋值运算 对于指针类型的数据,唯一一个普可以进行的运算是赋值运算,各种指针都可以用来赋值,指 针变量都可以被赋值(除非用cost关键字限制),其余的指针运算都没有普递性。 对于下面的代码片段: 程序代码9-2(片段) int *p_i: int i; p_i=&i; 在表达式"pj=&严中,&i“是一个指向int类型数据的指针常量,p_”是一个指向“int" 类型数据的指针变量。 对指针变量进行赋值运算的一般原则是,应该(本章所提到的应该"”的含义指的是普遍认同的、 良好的编程风格,而不是语法的必须要求)用同样类型的指针进行赋值。例如下面的赋值就是似 是而非的,尽管有的编译器是能容忍的。 程序代码9-3(片段) double d; long *p_l; P=&d;/这两个指针的类型是不同的 本质上,不同类型的指针是不可以互相赋值的。但是对于表达式"pI=&d“,编译器会对这个 不合逻辑的赋值表达式做一个隐式的类型转换,如果不是桔确清醒地知道编译器会进行什么样的 转化,就不要写这种连自已都不清楚确切含义的语句。如果一定要类型转换,不如显式地表达出 来。比如: p」=(long*)&d;
要重要得多,指针具体的值对掌握指针这种数据类型通常没有什么意义。 学习指针最重要的是要时刻关注指针指向一块多大的或者一块什么样的内存。因为这将决定这个 指针的几乎所有运算。 对于任何一种数据类型(除了某些不完全类型),都可以用和上面相仿的方式定义相应的指针变 量,指向对应类型数据所占据的内存空间的大小。 练习 画一下“p_c”、“p_d”这两个指针变量在内存中的存储情况和指向的含义的示意图。假 设“p_c”、“p_d”的定义为: char *p_c; double *p_d; 2.4 指针的赋值运算 对于指针类型的数据,唯一一个普遍可以进行的运算是赋值运算,各种指针都可以用来赋值,指 针变量都可以被赋值(除非用 const 关键字限制),其余的指针运算都没有普遍性。 对于下面的代码片段: 程序代码 9-2(片段) int *p_i; int i; p_i = & i ; 在表达式“p_i = & i”中,“& i ”是一个指向“int”类型数据的指针常量,“p_i”是一个指向“int” 类型数据的指针变量。 对指针变量进行赋值运算的一般原则是,应该(本章所提到的“应该”的含义指的是普遍认同的、 良好的编程风格,而不是语法的必须要求)用同样类型的指针进行赋值。例如下面的赋值就是似 是而非的,尽管有的编译器是能容忍的。 程序代码 9-3(片段) double d; long *p_l; p_l = & d;//这两个指针的类型是不同的 本质上,不同类型的指针是不可以互相赋值的。但是对于表达式“p_l = & d”,编译器会对这个 不合逻辑的赋值表达式做一个隐式的类型转换。如果不是精确清醒地知道编译器会进行什么样的 转化,就不要写这种连自己都不清楚确切含义的语句。如果一定要类型转换,不如显式地表达出 来。比如: p_l = ( long * ) & d;
一种不多见的对指针变量的赋值是把一个”地址常数”赋值给它,这时一般也应该把"地址常数” 用”类型转换“运算转换为一个”指针常数”再进行赋值,如: int *p_i=(int +)0XABCD; 2.5不是乘法的"*“运算 “*“是指针类型说明符,同时也可以充当”乘法”运算符(作为二元运算符时),此外*“也可以是 一个一元运算符。这是C语言中典型的”一词多义“的现象(变量名也是如此),符号具体的含 义需要由符号所处的语境一代码的上下文确定。这是C语言的一个特点,也是难点。 一元*“运算是指针特有的一个运算,下面通过具体的例子讲述”*运算的含义。 对于变量定义: int i; 根据前面所讲,对"int“类型变量"i“做”&”运算可得到一个指向it“类型变量"严的指针,这个指 针的数据类型是"int*”。而对于“int*"类型的指针“&i”,*(8的含义就是"&”所指向的那块内 存或者是那块内存的值,换句话说”*(&)”就是“”一可以作为左值使用也可以作为右值使用。 因此,对”的一切操作也都可以通过指向”的指针与”*“来实现。例如对”这块内存赋值 i=2; 另一种完全等效的方式是 *(8)=2; 如果需要取得"”的值也是一样,比如对于表达式“*3”(这里”的意义是”的值),完全等价 的表达式是(*(8则)*3” 这里出现的第二个“*”运算符,由于前后都有运算对象,因此是乘法运算。而(&)”前面的”* 则不是乘法运算。这也是在不同语境上下文中一词多义的例子。 此外由于”*“作为一个一元运算优先级与”&”相同,且一元运算符的结合性为从右向左,所以表 达式“(*(8则)*3"的另一种等价写法是”*8则*3” "*"运算符叫做"间接引用运算符”(Indirection Operator或Dereferencing Operator),其 运算对象是一个指针,运算结果得到的是指针所指向的那块内存(左值)或那块内存中数据的值 (右值)。 从“&"和*“运算的含义中完全可以发现这样的事实:对于任何一个变量"V”,"*&v”就是"v”; 反过来,对于任何一个指针“p”,只要p"指向一个变量(可以进行*“运算),那么,“&*p”就 是"D”. 前面两条结论还可以适当推广。实际上,这对透彻地理解指针非常有帮助。比如第一条规律,不 仅仅对变量成立,实际上对任何内存中的有完整意义的实体”St”(一段连续的内存空间,可能代 表某种类型的一个数据或者是一个函数的执行代码)都成立:"*85t”就是"st”,反过来只要
一种不多见的对指针变量的赋值是把一个“地址常数”赋值给它,这时一般也应该把“地址常数” 用“类型转换”运算转换为一个“指针常数”再进行赋值,如: int *p_i=(int *)0XABCD; 2.5 不是乘法的“*”运算 “*”是指针类型说明符,同时也可以充当“乘法”运算符(作为二元运算符时),此外“*”也可以是 一个一元运算符。这是 C 语言中典型的“一词多义”的现象(变量名也是如此),符号具体的含 义需要由符号所处的语境—代码的上下文确定。这是 C 语言的一个特点,也是难点。 一元“*”运算是指针特有的一个运算,下面通过具体的例子讲述“*”运算的含义。 对于变量定义: int i ; 根据前面所讲,对“int”类型变量“i”做“&”运算可得到一个指向“int”类型变量“i”的指针,这个指 针的数据类型是“int *”。而对于“int *”类型的指针“&i”,*(&i)的含义就是“&i”所指向的那块内 存或者是那块内存的值,换句话说“*(&i)”就是“i”—可以作为左值使用也可以作为右值使用。 因此,对“i”的一切操作也都可以通过指向“i”的指针与“*”来实现。例如对“i”这块内存赋值: i = 2 ; 另一种完全等效的方式是: *(&i) = 2 ; 如果需要取得“i”的值也是一样,比如对于表达式“i*3”(这里“i”的意义是“i”的值),完全等价 的表达式是“( * ( &i ) ) * 3 ”。 这里出现的第二个“*”运算符,由于前后都有运算对象,因此是乘法运算。而“( &i )”前面的“*” 则不是乘法运算。这也是在不同语境上下文中一词多义的例子。 此外由于“*”作为一个一元运算优先级与“&”相同,且一元运算符的结合性为从右向左,所以表 达式“( * ( &i ) ) * 3 ”的另一种等价写法是“ * &i * 3 ”。 “*”运算符叫做“间接引用运算符”(Indirection Operator 或 Dereferencing Operator),其 运算对象是一个指针,运算结果得到的是指针所指向的那块内存(左值)或那块内存中数据的值 (右值)。 从“&”和“*”运算的含义中完全可以发现这样的事实:对于任何一个变量“v”,“*&v”就是“v”; 反过来,对于任何一个指针“p”,只要“p”指向一个变量(可以进行“*”运算),那么,“&*p”就 是“p”。 前面两条结论还可以适当推广。实际上,这对透彻地理解指针非常有帮助。比如第一条规律,不 仅仅对变量成立,实际上对任何内存中的有完整意义的实体“st”(一段连续的内存空间,可能代 表某种类型的一个数据或者是一个函数的执行代码 )都成立:“*&st”就是“st”,反过来只要一
个指针p"不是"void*"类型,那么“&*p"就是”p”。由此可见,“&”与"*“是一对逆运算 (Referencing与Dereferencing)。 对手下面的变量定义: 程序代码94(片段) 假设在内存中的存陆圆像如园95所乐。试问经过程序代码95(片俊)运算后,内存 中的存储状态为何? 程序代码95(片段) , BABE EA 9BABA 14 BACA pi t BACA BACE BAD6 7 BACA BAD6 00 pd 图95内存有储示蜜图 3指针的应用与误用 3.1指针有什么用 在了解了指针的一些基本概念之后,自然而然会想到的一个问题就是指针究竞有什么用处。如果 对于变量定义 int i; 既然"1=2"与”*8=2”是完全等价的操作,那么两个完全等价的操作中难道不是必然会有一 个是多余的吗? 想到这些问愿非常自然。实际上指针菲常有用,指针是C语言的精华。下面将逐步介绍如何应 用指针。 指针的用途之一是通过函数改变函数调用处本地局部变量的值。如果没有指针的话,改变本地局 部变量的值,只能通过把函数返回值赋值给这个本地局部变量的办法。但是由于函数只能返回 个值,所以这种办法有很大的局限性
个指针“p”不是“void *”类型,那么“&*p”就是“p”。由此可见,“&”与“*”是一对逆运算 (Referencing 与 Dereferencing)。 3 指针的应用与误用 3.1 指针有什么用 在了解了指针的一些基本概念之后,自然而然会想到的一个问题就是指针究竟有什么用处。如果 对于变量定义 int i ; 既然“i = 2”与“*&i = 2”是完全等价的操作,那么两个完全等价的操作中难道不是必然会有一 个是多余的吗? 想到这些问题非常自然。实际上指针非常有用,指针是 C 语言的精华。下面将逐步介绍如何应 用指针。 指针的用途之一是通过函数改变函数调用处本地局部变量的值。如果没有指针的话,改变本地局 部变量的值,只能通过把函数返回值赋值给这个本地局部变量的办法。但是由于函数只能返回一 个值,所以这种办法有很大的局限性
首先看一个简单的例子。 程序代码9-6 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> void f(int); int main(void) int i=5; f0: printf("i=%d小n",i): system("PAUSE"); return O; void f(int n) n++ printf("n=%d\n",n ) return; 这段程序的输出是: n=6 i=5 请按任意键继续。· 可以看到在f()函数中,形参n”的值的改变对main()函数中的i没有影响。这是因为在C语言 中,实参与形参之间是"传值"的关系,形参""是把”的值(右值)而不是”本身作为自已的初 始值。在计算实参时求出的”的值可能被放在运算器中,也可能被放在内存中的另一个地方, 这样无论“n“如何变化都不会使得“发生改变。这个过程如图9-6所示。 也就是说,尽管在f(O函数中,可以获得main()中当地变量”"的值(右值),然而由于”是 main(O中的局部变量,f)函数并不能直接使用这个变量的左值
首先看一个简单的例子。 程序代码 9-6 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> void f(int); int main(void) { int i=5; f(i); printf("i=%d\n",i); system("PAUSE"); return 0; } void f(int n) { n++; printf("n=%d\n" , n ); return ; } 这段程序的输出是: n=6 i=5 请按任意键继续. . . 可以看到在 f()函数中,形参“n”的值的改变对 main()函数中的 i 没有影响。这是因为在 C 语言 中,实参与形参之间是“传值”的关系,形参“n”是把“i”的值(右值)而不是“i”本身作为自己的初 始值。在计算实参时求出的“i”的值可能被放在运算器中,也可能被放在内存中的另一个地方, 这样无论“n”如何变化都不会使得“i”发生改变。这个过程如图 9-6 所示。 也就是说,尽管在 f()函数中,可以获得 main()中当地变量“i”的值(右值),然而由于“i”是 main()中的局部变量,f()函数并不能直接使用这个变量的左值