C中最重要、最复杂的概念之一就是指针pointer

指针是用于存储地址的变量

例如scanf()函数中使用地址作为参数

当需要改变调用函数中的某个值时任何被调用的无返回值的C函数都需要使用地址参数完成该任务

一、地址运算符&

一元运算符&可以取得变量的地址a为变量&a为该变量的地址

一个变量的地址代表该变量在内存中的位置

示例代码

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int num = 10;
    printf("the value of num is: %d \n", num); // 打印变量num的值
    printf("the address of num is: %d \n", &num); // 打印变量num的地址
}

运行结果

1变量名相同但地址不同本质上为2个变量在不同函数中声明的同名变量是完全不同的

2函数调用时将实参的值传递给形参但只是进行了数值传递两个变量实参和形参分别保持原来的特性

3每个C函数都使用自己的变量原变量不因被调函数中操作的副作用而意外地改变

二、改变调用函数中的变量

示例代码

#include <stdio.h>

void value_exchange(int m, int n);

int main(void)
{
    int i = 20;
    int j = 30;

    printf("before exchange, i is %d, j is %d \n", i, j);
    value_exchange(i, j);
    printf("after exchange, i is %d, j is %d \n", i, j);

    return 0;
}

void value_exchange(int m ,int n)
{
    int temp;

    printf("before exchange, m is %d, n is %d \n", m, n);
    temp = m;
    m = n;
    n = temp;
    printf("after exchange, m is %d, n is %d \n", m, n);
}

运行结果

结果并没有像预想中那样交换i和j两个变量的值只是改变了被调函数中m和n的值

因为value_exchange()函数使用的变量独立于函数main()因此交换m和n的值对i和j无任何影响

解决方法使用指针

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指针是一个其数值为地址的变量是一个数据对象指针变量的数值表示的是地址

指针的用途之一作为函数参数

将某个指针变量命名

ptr = & a; // 把变量a的地址赋给ptr
           // ptr指向a

如果ptr指向a可以用间接运算符 *也称取址运算符获取a中存放的数值

val = *ptr; // 将ptr指向的值赋给val

ptr = &a;
val = *ptr;
//等效于
val = a;

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指针声明

int *a;        // a是指向一个整数变量的指针
char *b;       // b是指向一个字符变量的指针
float *c, *d;  // c和d是指向浮点变量的指针

类型标识符表明了被指向变量的类型星号*表明该变量为指针例如int *a表示a是一个指针且*a是int类型的

指针是一种新的数据类型不是一种整数类型虽然在大多数系统内部指针的值以一个无符号整数表示ANSI C中指针的输出格式为 %p

使用指针在函数间通信解决上面示例中的问题

示例代码

#include <stdio.h>

void value_exchange(int * m, int * n);

int main(void)
{
    int i = 20;
    int j = 30;

    printf("before exchange, i is %d, j is %d \n", i, j);
    value_exchange(&i, &j);
    printf("after exchange, i is %d, j is %d \n", i, j);

    return 0;
}

void value_exchange(int * m ,int * n)
{
    int temp;

    printf("before exchange, m is %d, n is %d \n", m, n);
    temp = *m;
    *m = *n;
    *n = temp;
    printf("after exchange, m is %d, n is %d \n", m, n);
}

运行结果

1函数调用时传递的是i和j的地址而不是它们的值即value_exchange()函数的参数是i和j的地址

2通过使用指针和运算符*函数获得相应存储地址的数据进而改变这些数据

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把变量的两类信息传递给一个函数

function(x);  // 形式一此时传递的是x的值
function(&x); // 形式二此时传递的是x的地址

函数定义

int function(int n)   // 形式一
int function(int * n) // 形式二

使用函数进行数据计算时可以使用形式一进行调用但是如果需要改变调用函数中的多个变量的值时需要使用形式二的调用方式

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变量名称、地址和数值

一个变量一般有两种属性变量名和数值

程序被编译和加载后同一变量在计算机中的两个属性是地址和数值

变量地址可以被看作是变量在计算机中的名称

C中可以使用运算符&对变量的地址进行操作

普通变量把其数值作为基本数值量通过使用运算符&可以将其地址作为间接数值量