| 指针、结构、联合和枚举
本节专门对第二节曾讲述过的指针作一详述。并介绍Turbo C新的数据类型: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。最后对类型说明(typedef)和预处理指令作一阐述。
指 针(point)
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分。规范地使用指针, 可以使程序达到简单明了, 因此, 我不但要学会如何正确地使用指针, 而且要学会在各种情况下正确地使用指针变量。
1. 指针和地址 1.1 指针基本概念及其指针变量的定义 1.1.1 指针变量的定义 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。 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 指针, 而它的值是变量x的地址。同样, 若 double d; 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,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个术语混用了。 我们可以用下述方法来定义一个指针类型的变量。 int *ip; 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, 它专门存放整型变量的地址。 指针变量的一般定义为: 类型标识符 *标识符; 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, 既能指向一整型变量又能指向双精度变量。 指针变量在定义中允许带初始化项。如: int i, *ip=&i; 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, 常使用返回值为NULL来指示函数调用中某些错误情况的发生。 1.1.2 指针变量的引用 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针变量。下面的赋值是不合法的: int *ip; ip=100; 假设 int i=200, x; int *ip; 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: ip=&i; 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为下图所示的联系。 ip i ┏━━━┓ ┏━━━┓ ┃ 1800 ╂──→ ┃ 200 ┃ ┗━━━┛ ┗━━━┛ 图1. 给指针变量赋值以后我们便可以通过指针变量ip间接访问变量i, 例如: x=*ip; 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 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), 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 x=i; 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, 也就是说可以改变它们的指向, 假设 int i, j, *p1, *p2; i='a'; j='b'; p1=&i; p2=&j; 则建立如下图所示的联系: p1 i ┏━━━┓ ┏━━━┓ ┃ ╂──→ ┃ 'a' ┃ ┗━━━┛ ┗━━━┛ p2 i ┏━━━┓ ┏━━━┓ ┃ ╂──→ ┃ 'b' ┃ ┗━━━┛ ┗━━━┛ 图2. 赋值运算结果 这时赋值表达式: p2=p1 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: p1 i ┏━━━┓ ┏━━━┓ ┃ ╂──→ ┃ 'a' ┃ ┗━━━┛ ┌→ ┗━━━┛ p2 │ j ┏━━━┓ │ ┏━━━┓ ┃ ╂─┘ ┃ 'b' ┃ ┗━━━┛ ┗━━━┛ 图3. p2=p1时的情形 如果执行如下表达式: *p2=*p1; 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 p1 i ┏━━━┓ ┏━━━┓ ┃ ╂──→ ┃ 'a' ┃ ┗━━━┛ ┗━━━┛ p2 j ┏━━━┓ ┏━━━┓ ┃ ╂──→ ┃ 'a' ┃ ┗━━━┛ ┗━━━┛ 图4. *p2=*p1时的情形 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。 指针变量可出现在表达式中, 设 int x, y *px=&x; 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: y=*px+5; /*表示把x的内容加5并赋给y*/ y=++*px; /*px的内容加上1之后赋给y [++*px相当于++(px)]*/ y=*px++; /*相当于y=*px; px++*/
此新闻共有3页 第 1 2 3 页 |