10分钟,掌握90%的人都不会的指针算术结构!

之前的两篇指针文章分别

给小伙伴们介绍了

指针的基本知识及基本操作

今天大雄给大家讲解指针

算术运算以及和结构的关系

由于知识点有点难理解

小伙伴们可以先收藏

再慢慢消化

数组和指针的关系

数组的数组名其实可以看作一个指针。看下例:

int array[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},value;value=array[0]; //也可写成:value=*array;  value=array[3]; //也可写成:value=*(array+3);  value=array[4]; //也可写成:value=*(array+4);

上例中,一般而言数组名array 代表数组本身,类型是int[10],但如果把array 看做指针的话,它指向数组的第0 个单元,类型是int* 所指向的类型是数组单元的类型即int。

因此*array 等于0 就一点也不奇怪了。同理,array+3 是一个指向数组第3 个单元的指针,所以*(array+3)等于3。其它依此类推。例:

char *str[3]={"Hello,thisisasample!","Hi,goodmorning.","Helloworld"};char s[80];strcpy(s,str[0]); //也可写成strcpy(s,*str);  strcpy(s,str[1]); //也可写成strcpy(s,*(str+1));  strcpy(s,str[2]); //也可写成strcpy(s,*(str+2));

上例中,str 是一个三单元的数组,该数组的每个单元都是一个指针,这些指针各指向一个字符串。把指针数组名str 当作一个指针的话,它指向数组的第0 号单元,它的类型是char **,它指向的类型是char *。

*str 也是一个指针,它的类型是char *,它所指向的类型是char,它指向的地址是字符串"Hello,thisisasample!"的第一个字符的地址,即'H'的地址。

注意:字符串相当于是一个数组,在内存中以数组的形式储存,只不过字符串是一个数组常量,内容不可改变,且只能是右值.如果看成指针的话,他即是常量指针,也是指针常量。

str+1 也是一个指针,它指向数组的第1 号单元,它的类型是char**,它指向的类型是char*。

*(str+1)也是一个指针,它的类型是char*,它所指向的类型是char,它指向"Hi,goodmorning."的第一个字符'H'

数组的数组名的问题

声明了一个数组TYPE array[n],则数组名称array 就有了两重含义:

第一,它代表整个数组,它的类型是TYPE[n];

第二,它是一个常量指针,该指针的类型是TYPE*,该指针指向的类型是TYPE,也就是数组单元的类型,该指针指向的内存区就是数组第0 号单元,该指针自己占有单独的内存区,注意它和数组第0 号单元占据的内存区是不同的。

该指针的值是不能修改的,即类似array++的表达式是错误的。在不同的表达式中数组名array 可以扮演不同的角色。在表达式sizeof(array)中,数组名array 代表数组本身,故这时sizeof 函数测出的是整个数组的大小。

在表达式*array 中,array 扮演的是指针,因此这个表达式的结果就是数组第0 号单元的值。sizeof(*array)测出的是数组单元的大小。

表达式array+n(其中n=0,1,2,.....)中,array 扮演的是指针,故array+n 的结果是一个指针,它的类型是TYPE *,它指向的类型是TYPE,它指向数组第n号单元。故sizeof(array+n)测出的是指针类型的大小。在32 位程序中结果是4。例:

int array[10];int (*ptr)[10];ptr=&array;

上例中ptr 是一个指针,它的类型是int(*)[10],他指向的类型是int[10] ,我们用整个数组的首地址来初始化它。在语句ptr=&array中,array 代表数组本身。

本节中提到了函数sizeof(),那么我来问一问,sizeof(指针名称)测出的究竟是指针自身类型的大小呢还是指针所指向的类型的大小? 答案是前者。例如:

int(*ptr)[10]; 则在32 位程序中,有: sizeof(int(*)[10])==4 sizeof(int[10])==40 sizeof(ptr)==4

实际上,sizeof(对象)测出的都是对象自身的类型的大小,而不是别的什么类型的大小。

指针和结构类型的关系

可以声明一个指向结构类型对象的指针。例:

struct MyStruct  {int a;int b;int c;};struct MyStruct ss={20,30,40};//声明了结构对象ss,并把ss 的成员初始化为20,30 和40。  struct MyStruct *ptr=&ss;//声明了一个指向结构对象ss 的指针。它的类型是  //MyStruct *,它指向的类型是MyStruct。  int *pstr=(int*)&ss;//声明了一个指向结构对象ss 的指针。但是pstr 和  //它被指向的类型ptr 是不同的。  

怎样通过指针ptr 来访问ss 的三个成员变量? 答案: ptr->a; //指向运算符,或者可以这们(*ptr).a,建议使用前者 ptr->b;

ptr->c;

怎样通过指针pstr 来访问ss 的三个成员变量? 答案: *pstr; //访问了ss 的成员a。 *(pstr+1); //访问了ss 的成员b。 *(pstr+2) //访问了ss 的成员c。

虽然我在我的MSVC++6.0 上调式过上述代码,但是要知道,这样使用pstr 来访问结构成员是不正规的,为了说明为什么不正规,让我们看看怎样通过指针来访问数组的各个单元: (将结构体换成数组)

例:

int array[3]={35,56,37};int *pa=array;//通过指针pa 访问数组array 的三个单元的方法是:  *pa; //访问了第0 号单元  *(pa+1); //访问了第1 号单元  *(pa+2); //访问了第2 号单元

从格式上看倒是与通过指针访问结构成员的不正规方法的格式一样。

所有的C/C++编译器在排列数组的单元时,总是把各个数组单元存放在连续的存储区里,单元和单元之间没有空隙。

但在存放结构对象的各个成员时,在某种编译环境下,可能会需要字对齐或双字对齐或者是别的什么对齐,需要在相邻两个成员之间加若干个"填充字节",这就导致各个成员之间可能会有若干个字节的空隙。

所以,在例十二中,即使*pstr 访问到了结构对象ss 的第一个成员变量a,也不能保证*(pstr+1)就一定能访问到结构成员b。因为成员a 和成员b 之间可能会有若干填充字节,说不定*(pstr+1)就正好访问到了这些填充字节呢。

这也证明了指针的灵活性。要是你的目的就是想看看各个结构成员之间到底有没有填充字节,嘿,这倒是个不错的方法。

不过指针访问结构成员的正确方法应该是象例十二中使用指针ptr 的方法。

指针问题到今天

大雄已经给大家讲解完了

指针问题在学习中

一直是一个难题

建议小伙伴们经常把指针问题

多理解多分析多记记

温故而知新哟!

原文发布于微信公众号 - 老九学堂(xuetang9)

原文发表时间:2018-09-04

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