指針和數組有著密切的關系,任何能由數組下標完成的操作也都可用指針來實現,但程序中使用指針可使代碼更緊湊、更靈活。
一、指向數組元素的指針
我們定義一個整型數組和一個指向整型的指針變量:
int a[10], *p;
和前面介紹過的方法相同,可以使整型指針p指向數組中任何一個元素,假定給出賦值運算
p=&a[0];
此時,p指向數組中的第0號元素,即a[0],指針變量p中包含了數組元素a[0]的地址,由於數組元素在內存中是連續存放的,因此,我們就可以通過指針變量p及其有關運算間接訪問數組中的任何一個元素。
Turbo C中,數組名是數組的第0號元素的地址,因此下面兩個語句是等價的
p=&a[0];
p=a;
根據地址運算規則,a+1為a[1]的地址,a+i就為a[i]的地址。
下面我們用指針給出數組元素的地址和內容的幾種表示形式：
(1). p+i和a+i均表示a[i]的地址, 或者講,它們均指向數組第i號元素, 即指向a[i]。
(2). *(p+i)和*(a+i)都表示p+i和a+i所指對象的內容,即為a[i]。
(3). 指向數組元素的指針, 也可以表示成數組的形式,也就是說,它允許指針變量帶下標, 如p[i]與*(p+i)等價。
假若: p=a+5;
則p[2]就相當於*(p+2), 由於p指向a[5], 所以p[2]就相當於a[7]。而p[-3]就相當於*(p-3), 它表示a[2]。
二、指向二維數組的指針
1.二維數組元素的地址
為了說明問題, 我們定義以下二維數組:
int a[3][4]={{0,1,2,3}, {4,5,6,7}, {8,9,10,11}};
a為二維數組名,此數組有3行4列, 共12個元素。但也可這樣來理解,數組a由三個元素組成:a[0],a[1],a[2]。而每個元素又是一個一維數組, 且都含有4個元素(相當於4列),例如,a[0]所代表的一維數組所包含的 4 個元素為a[0][0], a[0][1], a[0][2], a[0][3]。如圖所示:
______ _______________
a---| a[0] | ____ | 0 | 1 | 2 | 3 |
|______| |___|___|___|___|
| a[1] | ____ | 4 | 5 | 6 | 7 |
|______| |___|___|___|___|
| a[2] | ____ | 8 | 9 | 10| 11|
|______| |___|___|___|___|
但從二維數組的角度來看,a代表二維數組的首地址,當然也可看成是二維數組第0行的首地址。a+1就代表第1行的首地址,a+2就代表第2行的首地址。如果此二維數組的首地址為1000,由於第0行有4個整型元素,所以a+1為1008,a+2也就為1016。如圖所示
_______________
(1000) ____ | 0 | 1 | 2 | 3 |
|___|___|___|___|
(1008) ____ | 4 | 5 | 6 | 7 |
|___|___|___|___|
(1016) ____ | 8 | 9 | 10| 11|
|___|___|___|___|
既然我們把a[0],a[1],a[2]看成是一維數組名,可以認為它們分別代表它們所對應的數組的首地址,也就是講,a[0]代表第 0 行中第 0 列元素的地址,即&a[0][0], a[1]是第1行中第0列元素的地址,即&a[1][0],根據地址運算規則,a[0]+1即代表第0行第1列元素的地址,即&a[0][1],一般而言,a[i]+j即代表第i行第j列元素的地址, 即&a[i][j]。
另外,在二維數組中,我們還可用指針的形式來表示各元素的地址。如前所述,a[0]與*(a+0)等價,a[1]與*(a+1)等價,因此a[i]+j就與*(a+i)+j等價,它表示數組元素a[i][j]的地址。
因此,二維數組元素a[i][j]可表示成*(a[i]+j)或*(*(a+i)+j),它們都與a[i][j]等價,或者還可寫成(*(a+i))[j]。
另外, 要補充說明一下, 果你編寫一個程序輸出打印a和*a,你可發現它們的值是相同的,這是為什麼呢? 我們可這樣來理解:
首先,為了說明問題,我們把二維數組人為地看成由三個數組元素a[0],a[1],a[2]組成,將a[0],a[1],a[2]看成是數組名它們又分別是由4個元素組成的一維數組。因此,a表示數組第0行的地址, 而*a即為a[0], 它是數組名, 當然還是地址,它就是數組第0 行第0 列元素的地址。
2.指向一個由n個元素所組成的數組指針
在Turbo C中, 可定義如下的指針變量:
int (*p)[3];
指針p為指向一個由3個元素所組成的整型數組指針。在定義中,圓括號是不能少的, 否則它是指針數組, 這將在後面介紹。這種數組的指針不同於前面介紹的整型指針,當整型指針指向一個整型數組的元素時,進行指針(地址)加1運算,表示指向數組的下一個元素,此時地址值增加了2(因為放大因子為2),而如上所定義的指向一個由3個元素組成的數組指針,進行地址加1運算時,其地址值增加了6(放大因子為2x3=6),
這種數組指針在Turbo C中用得較少,但在處理二維數組時, 還是很方便的。例如:
int a[3][4], (*p)[4];
p=a;
開始時p指向二維數組第0行,當進行p+1運算時,根據地址運算規則,此時放大因子為4x2=8,所以此時正好指向二維數組的第1行。和二維數組元素地址計算的規則一樣,*p+1指向a[0][1],*(p+i)+j則指向數組元素a[i][j]。
例：
int a[3][4]={
{1,3,5,7},
{9,11,13,15},
{17,19,21,23}
};
main()
{
int i,(*b)[4];
b=a+1; /* b指向二維數組的第1行, 此時*b[0]是a[1][0] */
for(i=1;i<=4;b=b[0]+2,i++) /* 修改b的指向, 每次增加2 */
printf(%d\t,*b[0]);
printf(\n);
for(i=0; i<3; i++)
{
b=a+i; /* 修改b的指向,每次跳過二維數組的一行 */
printf(%d\t,*(b[i]+1));
}
printf (\n);
}
程序運行結果如下:
9 13 17 21
3 11 19
