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深入理解C語言指針的奧秘(2)

 gcgan 2008-01-09
如果上例中,ptr是被減去5,那么處理過程大同小異,只不過ptr的值是被減去5乘sizeof(int),新的ptr指向的地址將比原來的ptr所指向的地址向低地址方向移動了20個字節(jié)。   總結一下,一個指針ptrold加上一個整數(shù)n后,結果是一個新的指針ptrnew,ptrnew的類型和ptrold的類型相同,ptrnew所指向的類型和ptrold所指向的類型也相同。ptrnew的值將比ptrold的值增加了n乘sizeof(ptrold所指向的類型)個字節(jié)。就是說,ptrnew所指向的內(nèi)存區(qū)將比ptrold所指向的內(nèi)存區(qū)向高地址方向移動了n乘sizeof(ptrold所指向的類型)個字節(jié)。   一個指針ptrold減去一個整數(shù)n后,結果是一個新的指針ptrnew,ptrnew的類型和ptrold的類型相同,ptrnew所指向的類型和ptrold所指向的類型也相同。ptrnew的值將比ptrold的值減少了n乘sizeof(ptrold所指向的類型)個字節(jié),就是說,ptrnew所指向的內(nèi)存區(qū)將比ptrold所指向的內(nèi)存區(qū)向低地址方向移動了n乘sizeof(ptrold所指向的類型)個字節(jié)。 運算符&和* 這里&是取地址運算符,*是...書上叫做 "間接運算符 "。   &a的運算結果是一個指針,指針的類型是a的類型加個*,指針所指向的類型是a的類型,指針所指向的地址嘛,那就是a的地址。   *p的運算結果就五花八門了??傊?p的結果是p所指向的東西,這個東西有這些特點:它的類型是p指向的類型,它所占用的地址是p所指向的地址。   例五: inta=12; intb; int*p; int**ptr; p=&a; //&a的結果是一個指針,類型是int*,指向的類型是int,指向的地址是a的地址。 *p=24; //*p的結果,在這里它的類型是int,它所占用的地址是p所指向的地址,顯然,*p就是變量a。 ptr=&p; //&p的結果是個指針,該指針的類型是p的類型加個*,在這里是int **。該指針所指向的類型是p的類型,這里是int*。該指針所指向的地址就是指針p自己的地址。 *ptr=&b; //*ptr是個指針,&b的結果也是個指針,且這兩個指針的類型和所指向的類型是一樣的,所以用&b來給*ptr賦值就是毫無問題的了。 **ptr=34; //*ptr的結果是ptr所指向的東西,在這里是一個指針,對這個指針再做一次*運算,結果就是一個int類型的變量。   指針表達式 一個表達式的最后結果如果是一個指針,那么這個表達式就叫指針表式。   下面是一些指針表達式的例子:   例六: inta,b; intarray[10]; int*pa; pa=&a;//&a是一個指針表達式。 int**ptr=&pa;//&pa也是一個指針表達式。 *ptr=&b;//*ptr和&b都是指針表達式。 pa=array; pa++;//這也是指針表達式。 例七: char*arr[20]; char**parr=arr;//如果把arr看作指針的話,arr也是指針表達式 char*str; str=*parr;//*parr是指針表達式 str=*(parr+1);//*(parr+1)是指針表達式 str=*(parr+2);//*(parr+2)是指針表達式   由于指針表達式的結果是一個指針,所以指針表達式也具有指針所具有的四個要素:指針的類型,指針所指向的類型,指針指向的內(nèi)存區(qū),指針自身占據(jù)的內(nèi)存。   好了,當一個指針表達式的結果指針已經(jīng)明確地具有了指針自身占據(jù)的內(nèi)存的話,這個指針表達式就是一個左值,否則就不是一個左值。   在例七中,&a不是一個左值,因為它還沒有占據(jù)明確的內(nèi)存。*ptr是一個左值,因為*ptr這個指針已經(jīng)占據(jù)了內(nèi)存,其實*ptr就是指針pa,既然pa已經(jīng)在內(nèi)存中有了自己的位置,那么*ptr當然也有了自己的位置。   數(shù)組和指針的關系   數(shù)組的數(shù)組名其實可以看作一個指針??聪吕?   例八: intarray[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},value; ... ... value=array[0];//也可寫成:value=*array; value=array[3];//也可寫成:value=*(array+3); value=array[4];//也可寫成:value=*(array+4); 上例中,一般而言數(shù)組名array代表數(shù)組本身,類型是int[10],但如果把array看做指針的話,它指向數(shù)組的第0個單元,類型是int*,所指向的類型是數(shù)組單元的類型即int。因此*array等于0就一點也不奇怪了。同理,array+3是一個指向數(shù)組第3個單元的指針,所以*(array+3)等于3。其它依此類推。   例九: char*str[3]={   "Hello,thisisasample! ",   "Hi,goodmorning. ",   "Helloworld " }; chars[80]; strcpy(s,str[0]);//也可寫成strcpy(s,*str); strcpy(s,str[1]);//也可寫成strcpy(s,*(str+1)); strcpy(s,str[2]);//也可寫成strcpy(s,*(str+2)); 上例中,str是一個三單元的數(shù)組,該數(shù)組的每個單元都是一個指針,這些指針各指向一個字符串。把指針數(shù)組名str當作一個指針的話,它指向數(shù)組的第0號單元,它的類型是char**,它指向的類型是char*。 *str也是一個指針,它的類型是char*,它所指向的類型是char,它指向的地址是字符串 "Hello,thisisasample! "的第一個字符的地址,即 ‘H ‘的地址。 str+1也是一個指針,它指向數(shù)組的第1號單元,它的類型是char**,它指向的類型是char*。   *(str+1)也是一個指針,它的類型是char*,它所指向的類型是char,它指向 "Hi,goodmorning. "的第一個字符 ‘H ‘,等等。   下面總結一下數(shù)組的數(shù)組名的問題。聲明了一個數(shù)組TYPEarray[n],則數(shù)組名稱array就有了兩重含義:第一,它代表整個數(shù)組,它的類型是TYPE[n];第二 ,它是一個指針,該指針的類型是TYPE*,該指針指向的類型是TYPE,也就是數(shù)組單元的類型,該指針指向的內(nèi)存區(qū)就是數(shù)組第0號單元,該指針自己占有單獨的內(nèi)存區(qū),注意它和數(shù)組第0號單元占據(jù)的內(nèi)存區(qū)是不同的。該指針的值是不能修改的,即類似array++的表達式是錯誤的。   在不同的表達式中數(shù)組名array可以扮演不同的角色。   在表達式sizeof(array)中,數(shù)組名array代表數(shù)組本身,故這時sizeof函數(shù)測出的是整個數(shù)組的大小。 在表達式*array中,array扮演的是指針,因此這個表達式的結果就是數(shù)組第0號單元的值。sizeof(*array)測出的是數(shù)組單元的大小。   表達式array+n(其中n=0,1,2,....。)中,array扮演的是指針,故array+n的結果是一個指針,它的類型是TYPE*,它指向的類型是TYPE,它指向數(shù)組第n號單元。故sizeof(array+n)測出的是指針類型的大小。 例十 intarray[10]; int(*ptr)[10]; ptr=&array;: 上例中ptr是一個指針,它的類型是int(*)[10],他指向的類型是int[10] ,我們用整個數(shù)組的首地址來初始化它。在語句ptr=&array中,array代表數(shù)組本身。   本節(jié)中提到了函數(shù)sizeof(),那么我來問一問,sizeof(指針名稱)測出的究竟是指針自身類型的大小呢還是指針所指向的類型的大?。看鸢甘乔罢?。例如: int(*ptr)[10];   則在32位程序中,有: sizeof(int(*)[10])==4 sizeof(int[10])==40 sizeof(ptr)==4 實際上,sizeof(對象)測出的都是對象自身的類型的大小,而不是別的什么類型的大小。 指針和結構類型的關系 可以聲明一個指向結構類型對象的指針。   例十一: structMyStruct {  inta;  intb;  intc; } MyStructss={20,30,40}; //聲明了結構對象ss,并把ss的三個成員初始化為20,30和40。 MyStruct*ptr=&ss; //聲明了一個指向結構對象ss的指針。它的類型是MyStruct*,它指向的類型是MyStruct。 int*pstr=(int*)&ss; //聲明了一個指向結構對象ss的指針。但是它的類型和它指向的類型和ptr是不同的。   請問怎樣通過指針ptr來訪問ss的三個成員變量?   答案: ptr-> a; ptr-> b; ptr-> c;   又請問怎樣通過指針pstr來訪問ss的三個成員變量?   答案: *pstr;//訪問了ss的成員a。 *(pstr+1);//訪問了ss的成員b。 *(pstr+2)//訪問了ss的成員c。   雖然我在我的MSVC++6.0上調式過上述代碼,但是要知道,這樣使用pstr來訪問結構成員是不正規(guī)的,為了說明為什么不正規(guī),讓我們看看怎樣通過指針來訪問數(shù)組的各個單元:   例十二: intarray[3]={35,56,37}; int*pa=array;   通過指針pa訪問數(shù)組array的三個單元的方法是: *pa;//訪問了第0號單元 *(pa+1);//訪問了第1號單元 *(pa+2);//訪問了第2號單元

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