C语言深入理解指针（非常详细）（四）

字符指针变量

字符指针在之前我们有提到过，（字符）（指针）前面的字符代表着存储的元素为字符类型，而指针则是表示这存储的方式。
写法为char*
一般使用的方式如下：

nt main()
{
char ch = 'w';
char *pc = &ch;
*pc = 'w';
return 0;
}

还有一种使用方式如下：

int main()
{
const char* pstr = "hello jack.";
printf("%s\n", pstr);
return 0;
}

值得注意的是：代码 const char pstr = “hello jack.”; 特别容易以为是把字符串 hello jack 放到字符指针 pstr 里了，但是本质是把字符串 hello jack. 首字符的地址放到了pstr中*
《剑指offer》中有一道和字符串有关的题如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
char str1[] = "hello jack.";
char str2[] = "hello jack.";
const char *str3 = "hello jack.";
const char *str4 = "hello jack.";
if(str1 ==str2)
printf("str1 and str2 are same\n");
else
printf("str1 and str2 are not same\n");
if(str3 ==str4)
printf("str3 and str4 are same\n");
else
printf("str3 and str4 are not same\n");
return 0;
}

这里的char str1[]和charstr2[]在创造时是单独开辟了一个储存空间，因此二者的储存地址是不同的
所以打印出来的是str1 and str2 are not same

char str3和charstr4中因为带有了指针，因此指针指向的字符串hello jack是已经单独创造了一个储存空间，而str3和str4则是存储字符串的储存地址，因此最后是str3 and str4 are same

数组指针变量

数组指针变量是什么

之前的是指针数组，现在的数组指针其实理解方式是相同的（数组）（指针），储存的元素是数组，而储存的方式就是通过指针储存数组的地址
我们举一些其他熟悉的例子：
• 整形指针变量： int * pint; 存放的是整形变量的地址，能够指向整形数据的指针。
• 浮点型指针变量： float * pf; 存放浮点型变量的地址，能够指向浮点型数据的指针

下面代码哪个是数组指针变量？

1：int *p1[10];
2：int (*p2)[10];

p1[10]是指针数组
(p2)[10]是数组指针
我们发现这二者的差别就在于括号，指针数组是没有括号的，而数组指针是有括号的，我们可以这样理解
* || p [10]我们把指针数组分开，一个是指针,一个是数组p[10]，表示数组p[10]里面存放的是指针
（p）|| [10]我们可以看到p和结合起来了，因此可以理解为将数组p的地址通过指针的形式存放起来

数组指针变量怎么初始化

数组指针变量是用来存放数组地址的，那怎么获得数组的地址呢？就是我们之前学习的 &数组名

int arr[10]={0}；
&arr//取的是整个数组的地址

如果要存放个数组的地址，就得存放在数组指针变量中，如下:

int(*p)[10]=&arr;

我们通过调试可以看到，p和&arr的内存地址是一样的
我们对int （*p）[10]=&arr进行解析
int（*p）[10] = &arr
| ___ | ___ | ___ |
| ___ | ___ | ___ |
| ___ | ___ | ___ 整个数组的地址
| ___ | ___ p指向数组的元素个数
| ___ p是数组指针的变量名
p指向的数组的元素类型

二维数组传参的本质

过去我们有一个二维数组的需要传参给一个函数的时候，我们是这样写的

#include <stdio.h>
void test(int a[3][5], int r, int c)
{
int i = 0;
int j = 0;
for(i=0; i<r; i++)
{
for(j=0; j<c; j++)
{
printf("%d ", a[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
int main()
{
int arr[3][5] = {{1,2,3,4,5}, {2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7}};
test(arr, 3, 5);//arr传的是数组首元素地址
return 0;
}

这里实参是二维数组，形参也写成二维数组的形式，那还有什么其他的写法吗？

首先我们再次理解一下二维数组，二维数组起始可以看做是每个元素是一维数组的数组，也就是二维数组的每个元素是一个一维数组。那么二维数组的首元素就是第一行，是一个维数组

所以，根据数组名是数组首元素的地址这个规则，二维数组的数组名表示的就是第一行的地址，是一维数组的地址。
根据上面的例子，第一行的一维数组的类型就是 int [5] ，所以第一行的地址的类型就是数组指针类型 int(*)[5] 。
那就意味着二维数组传参本质上也是传递了地址，传递的是第一行这个一维数组的地址，那么形参也是可以写成指针形式的。如下：

#include <stdio.h>
void test(int (*p)[5], int r, int c)
{
int i = 0;
int j = 0;
for(i=0; i<r; i++)
{
for(j=0; j<c; j++)
{
printf("%d ", *(*(p+i)+j));
}
printf("\n");
}
}
int main()
{
int arr[3][5] = {{1,2,3,4,5}, {2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7}};
test(arr, 3, 5);
return 0;
}

可能会有人感到疑惑,为什么不是指针数组呢?我来谈谈我个人的理解:
我们再来回顾一下指针数组的含义:
指针数组是数组里面存放的指针也就是地址,好像和二维数组存放一维数组的地址是一样的.
但是当我们传递参数时我们发现传递的是指针的地址,而不是一维数组的地址,也就是说因为指针是存放的一维数组的地址,而如果我们用了指针数组的话,我们就是取了指针的地址

总结:二维数组传参，形参的部分可以写成数组，也可以写成指针形式

函数指针变量

函数指针变量的创建

什么是函数指针变量呢？
根据前面学习整型指针，数组指针的时候，我们的类比关系，我们不难得出结论：
函数指针变量应该是用来存放函数地址的，未来通过地址能够调用函数的。
那么函数是否有地址呢？
我们做个测试：

#include <stdio.h>
void test()
{
printf("hehe\n");
}
int main()
{
printf("test: %p\n", test);
printf("&test: %p\n", &test);
return 0;
}

运行结果如下:

确实打印出来了地址，所以函数是有地址的，函数名就是函数的地址，当然也可以通过 &函数名 的方式获得函数的地址。
如果我们要将函数的地址存放起来，就得创建函数指针变量，函数指针变量的写法其实和数组指针非常类似。如下:

void test()
{
printf("hehe\n");
}
void (*pf1)() = &test;
void (*pf2)()= test;
int Add(int x, int y)
{
return x+y;
}
int(*pf3)(int, int) = Add;
int(*pf3)(int x, int y) = &Add;//x和y写上或者省略都是可以的,我们只需要函数参数的类型即可

我们对int （*pf3）[int x,int y]进行解析
int（pf3）[int x,int y]
| ___ | ___ ___ |
| ___ | ___ ___ |
| ___ | ___ ___ |
| ___ | ___ ___ pf3指向函数的参数类型和个数的交代
| ___ 函数指针变量名
pf3指向函数的返回类型
int () (int x, int y) //pf3函数指针变量的类型

函数指针变量的使用

通过函数指针调用指针指向的函数

#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
return x+y;
}
int main()
{
int(*pf3)(int, int) = Add;
printf("%d\n", (*pf3)(2, 3));
printf("%d\n", pf3(3, 5));
return 0;
}

运行结果如下:

代码

代码1:
(*(void (*)())0)();
代码2:
void (*signal(int , void(*)(int)))(int);

代码1:我们分布解析:( * (void ( * )( ) ) 0 )()可以拆成(a)(),a=( void ( * ) ( ) )0
我们先分析a,首先我们看到void()()就应该想到这是一个返回类型为void的函数类型,并且括号将*号括了起来,说明这是函数指针,而那个0可能会把我们头都搞大,但是我们举一个例子

int a=0;
char b='A';
int c=a+(int)b;

这是强制类型转换,也就是说0被强制转换为一个返回值为void，参数为空的函数指针
而(*a)()又是一个函数指针,因此这段代码有两个函数指针

代码2:
void (signal(int , void()(int)))(int)我们依然将代码才分开:
void(a)(int), a=signal(int,b), b=void()(int)
显然这几个都是函数,第一个和第三个都为函数指针,第二个b为void返回类型的函数,然后a的参数包含了int 和void,返回类型为signal

typedef关键字

typedef是用来类型重命名的，可以将复杂的类型，简单化,也可以理解为设置一个代号,方便理解并且减少代码的长度
比如,你觉得 unsigned int 写起来不方便，如果能写成 uint 就方便多了，那么我们可以使用：

typedef unsigned int uint;
//这里感觉和define有点类似
define a 8

如果是指针类型，能否重命名呢？其实也是可以的，比如，将 int* 重命名为 ptr_t ,这样写

typedef int* ptr_t

但是对于数组指针和函数指针稍微有点区别
比如我们有数组指针类型 int(*)[5] ,需要重命名为 parr_t ，那可以这样写

typedef int(*parr_t)[5]; //新的类型名必须在*的右边

函数指针类型的重命名也是一样的，比如，将 void(*)(int) 类型重命名为 pf_t ,就可以这样写：

typedef void(*pfun_t)(int);//新的类型名必须在*的右边
要简化代码，可以这样写
typedef void(*pfun_t)(int);
pfun_t signal(int, pfun_t);

这里面其实有一些规律,我们设置新的类型名时,都会将类型名写在函数的变量中

函数指针数组

数组是一个存放相同类型数据的存储空间，我们已经学习了指针数组
比如:

int *arr[10];
//数组的每个元素是int*

那要把函数的地址存到一个数组中，那这个数组就叫函数指针数组，那函数指针的数组如何定义呢?

int (*parr1[3])();
int *parr2[3]();
int (*)() parr3[3];

parr1 先和 [ ] 结合，说明parr1是数组，数组的内容是什么呢？
是 int (*)() 类型的函数指针。

转移表

函数指针数组的用途：转移表

#include <stdio.h>
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
int sub(int a, int b)
{
return a - b;
}
int mul(int a, int b)
{
return a * b;
}
int div(int a, int b)
{
return a / b;
}
int main()
{
int x, y;
int input = 1;
int ret = 0;
do
{
printf("*************************\n");
printf(" 1:add 2:sub \n");
printf(" 3:mul 4:div \n");
printf(" 0:exit \n");
printf("*************************\n");
printf("请选择：");
scanf("%d", &input);
switch (input)
{
case 1:
printf("输⼊操作数：");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = add(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 2:
printf("输⼊操作数：");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = sub(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 3:
printf("输⼊操作数：");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = mul(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 4:
printf("输⼊操作数：");
scanf("%d %d", &x, &y);
ret = div(x, y);
printf("ret = %d\n", ret);
break;
case 0:
printf("退出程序\n");
break;
default:
printf("选择错误\n");
break;
}
} while (input);
return 0;
}