% s: t; o8 L: ~4 X( r! f, P; f, ]$ t9 f+ r9 E9 Q
C/C++指针精髓(三)3 k5 a% L2 E' x
1.4指针的运算 2 l; b3 P6 r( k' q3 a$ L ; e2 |6 b+ ~+ ^, l. g8 y 1.4.1赋值运算 + l1 u" y3 |: w1 Q 0 w9 ]8 ?: M3 A3 s* ]6 l4 T& f- D& b! C+ X 指针变量的赋值运算有以下几种形式:( F4 d7 B4 h* z' f% \- U
6 e3 }5 M" |$ Y p
1.4.1.1指针变量初始化赋值如下:: V3 t4 l9 l9 ^( h% J1 O
0 @; Q3 D/ O% [) a- V ~ int a;. E' n2 z% W9 b% q9 L
: H/ U& b0 S. U0 f int *ip=&a; 3 D) s9 a* L6 a# Z1 @) ]) y% Z# u- H0 |9 \8 H4 E8 P
1.4.1.2 把一个变量的地址赋予指向相同数据类型的指针变量。例如: , n/ C# L& a) R, }3 E, V2 {" a s- F# c" A: y
int a;4 n* u. a1 P6 ?5 T
( `7 d$ q* l# W" t int *ip;; t0 S1 o2 ]$ n/ W5 S3 d: d
! D5 C9 O+ }8 U) q3 P) w* h ip=&a; //把整型变量a的地址赋予整型指针变量ip 3 \ N7 I( C/ n4 l5 K * B: j. R/ u$ O0 W4 X7 V E* ` ` 1.4.1.3把一个指针变量的值赋予指向相同类型变量的另一个指针变量。例如: * t8 F. l5 D' x' j9 ]6 T( j; Y" {( F3 Y( ?
int a; 2 }, Y G w! C& Y 0 @* K" G' p. I" F: u9 h int *pa=&a; " E+ n) |0 _: m: b8 r' L7 j; m6 N ( i; @6 w/ _* T" H) { int *PB; 2 B1 @" s) |1 ~5 K1 ^ / d6 g- A% }8 {6 R: Z! w. x& s+ A pb=pa; //把a的地址赋予指针变量pb + E* a! B4 h3 x j* W3 h! B * _2 U9 p& V1 b5 f d 由于pa,pb均为指向整型变量的指针变量,因此可以相互赋值。% [$ X' V* _! K
! l8 G9 q" S' f' U. ] 1.4.1.4把数组的首地址赋予指向数组的指针变量。例如:' X" r q1 p2 J( `; n9 U
1 m# ^' I' _0 ]) X7 q0 P
int a[5],*pa; " C! [% B y3 r0 l4 R( e7 f; ?# }, R, g+ C& u+ a
pa=a; //数组名表示数组的首地址,故可赋予指向数组的指针变量pa " _6 |+ U& j# z. p2 {# q 9 k. m1 V2 _8 s& [: } 也可写为:% Z; P) X e6 v& g5 j
7 i7 _; M3 O# ]# s pa=&a[0]; //数组第一个元素的地址也是整个数组的首地址也可赋予pa 3 F2 L+ `- }. [' ~6 ~) o: s5 L6 A, M
当然也可采取初始化赋值的方法: 6 i C$ ~7 Y# ~7 N, Q0 b: T$ m* v6 |( H 2 W! w0 R0 e: M. i; q. N# u int a[5],*pa=a;" {: j5 m$ _& o, C
/ J4 V0 }1 p# r7 C! L pc="c language"; & {+ K4 K Z* i9 j1 [7 ]' q + [7 a( ^- [! f4 Q4 N, X 或用初始化赋值的方法写为:$ p' K0 G, i" P5 T$ G+ _ C3 i3 v% k
0 f8 V( z: N0 d! ?" M
char *pc=" c language ";1 y! R# Z/ [# p$ E
. ]9 g, c+ |! Q0 ?+ m$ s. o 这里应说明的是并不是把整个字符串装入指针变量, 而是把存放该字符串的字符数组的首地址装入指针变量。1 V& _: L3 f& \7 X
" I7 H/ l$ \& U6 K9 f 1.4.1.6把函数的入口地址赋予指向函数的指针变量。例如:! f9 T5 {' t9 V. D2 P' O( T1 f
) Z3 y$ K3 G( c1 M
int (*pf)(); 8 d% [2 v9 S/ \( @0 h7 N % \. ^: a9 e0 k# m3 O O pf=f; //f为函数名 ; {3 x5 Q- r8 t8 l9 z7 K# {- J# @ 8 [7 J+ ~' i' {( g @) ` 1.4.2加减运算 - B- J7 \3 v) D* d! b5 B. P* U/ Z+ b& |( T3 K! F# k# j
对于指向数组的指针变量,可以加上或减去一个整数n.设ip是指向数组a的指针变量,则ip+n,ip-n,ip++,++ip,ip——,——ip 运算都是合法的。指针变量加或减一个整数n的意义是把指针指向的当前位置(指向某数组元素)向前或向后移动n个位置。应该注意,数组指针变量向前或向后移动一个位置和地址加1或减1 在概念上是不同的。因为数组可以有不同的类型, 各种类型的数组元素所占的字节长度是不同的。如指针变量加1,即向后移动1 个位置表示指针变量指向下一个数据元素的首地址。而不是在原地址基础上加1.看如下例子:5 _$ K9 Z. `( K) k
4 C9 R' e$ \6 p0 r
! q1 d7 r9 M( Z char a[20]; , ^ x8 R' T8 n) Z int*ip=a; 7 V$ S. D, u# a! k7 n ... ! o! q! e( @' }; n ip++; 0 Q9 M T6 b) |* Z, b9 H 6 _/ _% ~6 D6 s
7 ]3 X* O/ m+ K# L: w9 N3 D5 |3 H
在上例中,指针ip的类型是int*,它指向的类型是int,它被初始化为指向整形变量a.接下来的第3句中,指针ip被加了1,编译器是这样处理的:它把指针ip的值加上了sizeof(int),在32位程序中,是被加上了4.由于地址是用字节做单位的,故ip所指向的地址由原来的变量a的地址向高地址方向增加了4个字节。 6 O8 _! n! n# S L% D; X a - r% E b- u, `. j) e$ C0 N0 c 由于char类型的长度是一个字节,所以,原来ptr是指向数组a的第0号单元开始的四个字节,此时指向了数组a中从第4号单元开始的四个字节。再看如下例子: ) ]# l; U$ x* K# J9 W S& X [( L4 v0 a: Z" C
1 g }. N, w& q/ j char a[20]; ( ]( w8 Y* P1 K1 D) i+ R% p, |# Y
int*ip=a; * d ~7 J; W9 e7 r8 p) m ... . r# {- |6 h, w6 n0 V! X ip+=5; 1 Y1 S) m8 y% X8 W . B: v1 {, E8 U: u% a) Z ) x. z' x+ B2 M) a/ Z. d2 E6 a 在这个例子中,ip被加上了5,编译器是这样处理的:将指针ip的值加上5乘sizeof(int),在32位程序中就是加上了5乘4=20.由于地址的单位是字节,故现在的ip所指向的地址比起加5后的ip所指向的地址来说,向高地址方向移动了20个字节。在这个例子中,没加5前的ip指向数组a的第0号单元开始的四个字节,加5后,ptr已经指向了数组a的合法范围之外了。虽然这种情况在应用上会出问题,但在语法上却是可以的。这也体现出了指针的灵活性。 a E" C4 g; N1 N; I
8 i7 M7 o/ o: Q2 I: n' m
如果上例中,ip是被减去5,那么处理过程大同小异,只不过ip的值是被减去5乘sizeof(int),新的ip指向的地址将比原来的ip所指向的地址向低地址方向移动了20个字节。+ U7 J3 o( h, ]% T1 J6 ~
$ n* S% J& P& I7 K/ ], h6 h
总结一下,一个指针ipold加上一个整数n后,结果是一个新的指针ipnew,ipnew的类型和ipold的类型相同,ipnew所指向的类型和ipold所指向的类型也相同。ipnew的值将比ipold的值增加了n乘sizeof(ipold所指向的类型)个字节。就是说,ipnew所指向的内存区将比ipold所指向的内存区向高地址方向移动了n乘sizeof(ipold所指向的类型)个字节。# ^3 B7 s: F( u% d- W! V; I
- T/ g8 z2 g& h( F T; p
一个指针ipold减去一个整数n后,结果是一个新的指针ipnew,ipnew的类型和ipold的类型相同,ipnew所指向的类型和ipold所指向的类型也相同。ipnew的值将比ipold的值减少了n乘sizeof(ipold所指向的类型)个字节,就是说,ipnew所指向的内存区将比ipold所指向的内存区向低地址方向移动了n乘sizeof(ipold所指向的类型)个字节。 & I2 }- U: M: }6 E ! r9 }+ l. C. R9 O3 ?/ G/ u* }+ p1.4.3关系运算; ~. w+ e: `& g- A# S t* o; n/ V
. F9 k" M; o! ]; o
指向同一个数组中的不同元素的两个指针可以进行各种关系运算。例如:6 Z% ?* e2 o" G y( d# k
0 b" t6 G( X: O8 c9 P
ip1==ip2表示ip1和ip2指向同一数组元素& S8 ]6 A2 S+ S5 Q' l: m
1 _! r! y, N4 t$ S( y2 v ip1>ip2表示ip1处于高地址位置1 t7 Y! p. P1 Q+ @9 K/ ]
) O* r3 p- F8 o, U( U1 t- s& W
ip1<IP2表示IP2处于低地址位置< p> $ r' S1 {/ B. f$ c
8 Y9 e* |, f5 b% f: M$ Z) f
指针变量还可以与0比较。设ip为指针变量,则ip==0表明ip是空指针,它不指向任何变量;ip!=0表示ip不是空指针。空指针是由对指针变量赋予0值而得到的。例如:' `7 F6 m5 T. G2 d2 T2 L6 G
7 R; X9 g d& L8 h #define NULL 0 8 L; U! G3 M- h) t& p5 a- J/ k% F" U# m7 C
int *ip=NULL; ( A& ]; F9 I0 w$ B& u6 g; K8 N1 q& p: g F( {; u
对指针变量赋0值和不赋值是不同的。指针变量未赋值时,可以是任意值,是不能使用的。否则将造成意外错误。而指针变量赋0值后,则可以使用,只是它不指向具体的变量而已。 6 e* G% @! d7 ] Y " l$ k D! Z# G: u7 Q 1.4.4取地址运算符‘&’和取内容运算符‘*’ + z$ x: ~, ]6 U, ^& H( ]# _ ; ^" S P: _1 K X$ ~+ Z 取地址运算符&是单目运算符,其结合性为自右至左,其功能是取变量的地址。 ' z, [7 L/ u# u" I7 H! F" g; } _- s8 ?- r5 }6 b
取内容运算符*是单目运算符,其结合性为自右至左,用来表示指针变量所指的变量。在*运算符之后跟的变量必须是指针变量。需要注意的是指针运算符*和指针变量说明中的指针说明符* 不是一回事。在指针变量说明中,‘*’是类型说明符,表示其后的变量是指针类型。而表达式中出现的‘*’则是一个运算符用以表示指针变量所指的变量。如下例子: " t; M( k8 I& v$ ~5 F2 Q9 b) g& _# h4 E/ ]3 j `
! H {6 ^) d/ I; n x) b: U" o" `% x- W int a=12; . z! C% P) C( ?' c4 `
int b; * {% W4 Y% P N, l' ^- E) X4 L* y, V
int *p; 4 `. b+ J6 d6 B7 S0 Y P/ S) j1 {
int **ptr; . R" S9 M3 C* I' s7 f" {
p=&a; //&a的结果是一个指针,类型是int*,指向的类型是int,指向的地址是a的 ( C- Y/ y7 Z, F6 b/ \ //地址。 / O0 {! }3 E P0 ]0 E* O& L- A
*p=24; //*p的结果,在这里它的类型是int,它所占用的地址是p所指向的地址。 & ^# [0 `0 x9 J
ptr=&p; //&p的结果是个指针,该指针的类型是p的类型加个*,在这里是int **。该 6 ~& c; n- j" T% j2 X$ i, T1 _ l //指针所指向的类型是p的类型,这里是int*。该指针所指向的地址就是指针 - E+ O, {' v# h6 J. L) w
//p自己的地址。 % q1 z" u' L. b" g7 @; Y# G
*ptr=&b;//*ptr是个指针,&b的结果也是个指针,且这两个指针的类型和所指向的类型//是一样的,所以用&b来给*ptr赋值就是毫无问题的了。 ! I* n: i6 B L! c, o$ S2 j: C **ptr=34;//*ptr的结果是ptr所指向的东西,在这里是一个指针,对这个指针再做一次* ' f7 L1 p" n! A4 Y/ P3 ?
//运算,结果就是一个int类型的变量。5 L) Y% j7 t. {; j9 @% w+ i4 i* N
4 H) r5 q8 Y$ r: i; |' w1 _2 a2 X/ {) v
1.4.5关于括号组合 B0 R G& F4 I2 H# N
8 W9 ~$ z8 c( p5 I0 J 在解释组合说明符时, 标识符右边的方括号和圆括号优先于标识符左边的“*”号,而方括号和圆括号以相同的优先级从左到右结合。但可以用圆括号改变约定的结合顺序。/ v+ d# P+ m ]* T9 g
. o$ {. H; M! h, C9 w 阅读组合说明符的规则是“从里向外”。从标识符开始,先看它右边有无方括号或园括号,如有则先作出解释,再看左边有无*号。如果在任何时候遇到了闭括号,则在继续之前必须用相同的规则处理括号内的内容。 L' A5 a: n f& l' ^) {9 a4 O, i5 o
1 O5 N* i4 ^) U5 I 1.5指针表达式 9 x1 l6 ^" `. }' @; Q0 {6 j$ p- A. q3 Z5 {" z( ~+ O6 f! \' ?2 p# E
一个表达式的最后结果如果是一个指针,那么这个表达式就叫指针表式。所以指针表达式也具有指针所具有的四个要素:指针的类型,指针所指向的类型,指针指向的内存区,指针自身占据的内存。 2 K. e- M# |* }$ C5 L. }) s2 z# K9 _( k" T: w4 I/ F9 B
8 J" ]* G, Z1 Z$ R
' K( Q b+ _) {6 I/ n