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C语言的指针(进阶)

C语言的指针(进阶)

目录

数组指针

数组指针的使用

函数指针

函数指针数组

指向函数指针数组的指针

回调函数

数组指针

数组指针是指针?还是数组?

答案是:指针

数组指针也就是指向一个数组的指针

看下面两条代码:

int *p1[10];
int (*p2)[10];

问:p1, p2分别是什么?

在这种情况下,我们需要着重注意*是与谁结合的

对于p1而言,[ ]的优先级大于*(操作符优先级问题),所以p1与[ ]结合

由此可知p1是一个数组的名字,而*指向p1这个数组,所以p1是一个存放指针的数组

对于p2而言,()优先级大于[ ],所以*与p2结合,*p2是一个指针变量的名字

*p2指向[ ],所以p2是一个指向数组的指针


数组指针的使用

那数组指针是怎么使用的呢?

既然数组指针指向的是数组,那数组指针中存放的应该是数组的地址

一个一维数组指针的使用:

//形参是数组
void print_arr1(int arr[5])
{for (int i = 0; i < 5; i++){printf("%d ", arr[i]);}printf("\\n");
}//形参是指针
void print_arr2(int* arr, int n)
{for (int i = 0; i < n; i++){printf("%d ", arr[i]);}
}int main()
{int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };print_arr1(arr);print_arr2(arr, 5);return 0;
}

对于这个一维数组而言,有两种传参方式

第一种就是print_arr1的数组名作为参数用数组来接收的方式

第二种就是print_arr2的数组名作为参数用指针来接收的方式

由于有的时候不知道传递的数组的大小,所以我们一般使用数组指针来作为形参来接收


一个二维数组指针的使用:

void print_arr1(int arr[3][5], int row, int col)
{int i = 0;int j = 0;for (i = 0; i < row; i++){for (j = 0; j < col; j++){printf("%d ", arr[i][j]);}printf("\\n");}
}void print_arr2(int(*arr)[5], int row, int col)
{int i = 0;int j = 0;for (i = 0; i < row; i++){for (j = 0; j < col; j++){printf("%d ", arr[i][j]);}printf("\\n");}
}int main()
{int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5 ,6,7,8,9,10 };print_arr1(arr, 3, 5);print_arr2(arr, 3, 5);return 0;
}

输出结果为:

对于这个代码而言,将一个二维数组的数组名作为函数参数传递

数组名代表的是数组的首元素的地址(C语言的数组)

而对于二维数组而言,他的首元素即为二维数组的第一行

由于二维数组可以当作是一个存放多个一维数组的数组

所以这里传递的arr,其实相当于第一行的地址,是一维数组的地址

可以使用数组指针来接收

int (*arr)[5]:arr指针变量指向一个有五个元素的数组

最后来看看下面几个代码,去理解一下他们是什么意思

int arr[5];//一个数组(有五个元素)
int *parr1[10];//一个指针数组(存放指针的数组)
int (*parr2)[10];//一个数组指针(指针指向有10个元素的数组)
int (*parr3[10])[5];
//一个数组(存放有5个指针数组,每个指针数组内存放了10个指针)

函数指针

函数指针指向函数的地址

函数有地址吗?

看下面的代码

int Add(int x, int y)
{return x + y;
}int main()
{printf("%p\\n", &Add);return 0;
}

得到下面的结果

 但其实我们可以发现,函数名与&函数名得到的都是函数的地址

 那么函数的地址要存起来,就要存放在函数指针变量中

int (*pf)(int, int) = Add;

前面的int表示为函数的返回类型,后面两个int表示为函数的参数类型,pf是函数指针变量

也可以通过pf来调用该函数

1.int ret = (*pf)(3, 5);2.int ret = Add(3, 5);3.int ret = pf(3, 5);printf("%d", ret);

实际上,上面三种方式都是可以使用的,由于函数名就是函数的地址,所以在所有的函数调用中实际上都是先找到函数的地址再进行调用

不管在pf前加多少个*,效果都是一样的

下面看两个代码 

(*(void (*)())0)();

 将0强制转换为函数指针(void(*)())类型,对其进行解引用操作,再传参

void (*signal(int , void(*)(int)))(int);

一个函数signal,他有两个参数,int和函数指针类型

他的返回值是一个函数指针类型

可以换另一种表达方式:

void(*)(int)signal(int, void(*)(int));

函数指针数组

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

函数指针的数组如何定义呢?

下面给出几个例子

int (*parr1[10])();
int *parr2[10]();
int (*)() parr3[10];

这三个哪个是函数指针数组的定义呢?

parr1是:

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

那函数指针数组有什么用处呢?

一个计算器的实现

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( "*\\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");breark;default:printf( "选择错误\\n" );break;}} while (input);return 0;
}

对于这个计算器来说,使用的是switch语句调用函数的实现方式,但是过于冗杂

所以我们可以通过函数指针数组来实现

由于函数定义相同,只展示下面main函数部分

int main()
{int x, y;int input = 1;int ret = 0;int(*p[5])(int x, int y) = { 0, add, sub, mul, div }; //转移表while (input){printf( "*\\n" );printf( " 1:add           2:sub \\n" );printf( " 3:mul           4:div \\n" );printf( "*\\n" );printf( "请选择:" );scanf( "%d", &input);if ((input <= 4 && input >= 1)){printf( "输入操作数:" );scanf( "%d %d", &x, &y);ret = (*p[input])(x, y);}elseprintf( "输入有误\\n" );printf( "ret = %d\\n", ret);}return 0;
}

可以看到,上面的代码通过访问函数指针数组的下标来实现访问对应的函数

从而实现想要的功能,相较于switch语句来实现,这种方法显得更加简洁


指向函数指针数组的指针

(套娃,晕)

指向函数指针数组的指针是一个 指针

指针指向一个 数组数组的元素都是 函数指针 

void test(const char* str)
{printf("%s\\n", str);
}int main()
{//函数指针pfunvoid (*pfun)(const char*) = test;//函数指针的数组pfunArrvoid (*pfunArr[5])(const char* str);pfunArr[0] = test;//指向函数指针数组pfunArr的指针ppfunArrvoid (*(*ppfunArr)[5])(const char*) = &pfunArr;return 0;
}

回调函数

回调函数是什么?

回调函数就是一个通过函数指针调用的函数

如果你把函数的指针(地址)作为参数传递给另一个函数,当这个指针被用来调用其所指向的函数时,我们就说这是回调函数

回调函数不是由该函数的实现方直接调用,而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的,用于对该事件或条件进行响应

假设写了一个A函数,有个B函数

在调用B函数时,将A函数的地址传给B函数,在B函数内部通过一个函数指针调用A函数

这就叫回调函数(它不是一种函数,是一种调用函数的方式)