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指针参数和函数指针

指针为C语言函数提供了极大的可能性,从前,我们只能返回一个值。 使用指针参数,函数现在可以处理实际数据,而不是数据副本。

为了修改变量的实际值,调用语句可以将地址传递给函数中的指针参数。

指针变量作为函数参数

例一, 利用参数指针交换main函数内的整形数据类型的数值。

void swap (int *a, int *b);
int main()
{
  int m = 25;
  int n = 100;
  printf("m is %d, n is %d\n", m, n);
  swap(&m, &n);
  printf("m is %d, n is %d\n", m, n);
  return 0;
}
void swap (int *a, int *b)
 {
  int temp;
  temp = *a;
  *a = *b;
  *b = temp;
}

结果
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说明:

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该程序交换实际变量值,因为该函数使用指针访问到变量地址,并将变量地址内的内容加以改动。在这里,我们将讨论该程序运行过程:

  • 我们声明负责交换两个变量值的函数,该函数将两个整数指针作为参数,并在调用时返回任何值。
  • 在main函数中,我们声明并初始化两个整数变量(’m’和’n’),然后分别打印它们的值。
  • 我们通过使用&符号将两个变量的地址作为参数传递给调用swap()函数。
  • 在这里,我们定义了swap()函数内容,该函数内容使用两个整数变量地址作为参数,并声明一个临时整数变量,用作第三个存储框,以保存将放入a的内容。
  • 将“ a”指向的第一个变量的内容保存在临时变量中。
  • 将b指向的第二个变量存储在a指向的第一个变量中。
  • 用保存在临时变量中的第一个变量的值更新第二个变量(由b指向)。
  • 之后,我们将打印出交换函数后的变量值,我们可以看出,变量值改变了。

例二 利用参数指针改变main函数内的整形数据类型的数值并打印出最大值。

int main()
{
   int a=5,b=9;
   int *pointer_1,*pointer_2;
   pointer_1=&a;
   pointer_2=&b;
   if(a<b) swap(pointer_1,pointer_2);
   printf("\n%d,%d\n",a,b);
   return 0;
 }

 void swap(int *p1, int *p2)
{
    int temp;
    temp=*p1;
    *p1=*p2;
    *p2=temp;
}

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swap 是用户定义的函数,它的作用是交换两个变量(a 和 b)的值。swap 函数的形参p1、p2 是指针变量。程序运行时,先执行 main 函数,输入 a 和 b 的值。然后将 a 和 b 的地址分别赋给指针变量 pointer_1 和 pointer_2,使 pointer_1 指向 a,pointer_2 指向 b。

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接着执行 if 语句,由于 a〈b,因此执行 swap 函数。注意实参 pointer_1 和 pointer_2 是指针变量,在函数调用时,将实参变量的值传递给形参变量。采取的依然是“值传递”方式。
因此虚实结合后形参 p1 的值为&a,p2 的值为&b。这时 p1 和 pointer_1 指向变量 a,p2 和pointer_2 指向变量 b。

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接着执行执行 swap 函数的函数体使*p1 和*p2 的值互换,也就是使 a 和 b 的值互换。

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最后在 main 函数中输出的 a 和 b 的值是已经过交换的值. 因为swap函数里面的指针针对main函数内a,b的地址进行了操作。把地址内的内容给改变了。

不能企图通过改变指针形参的值而使指针实参的值改变.

举例:

 
main() 
{ 
   int a=5,b=6; 
   int *pointer_1,*pointer_2; 
   pointer_1=&amp;a;pointer_2=&amp;b;
   if(a&lt;b) swap(pointer_1,pointer_2); 
   printf("\n%d,%d\n",*pointer_1,*pointer_2);
} 

swap(int *p1,int *p2) 
{ 
  int *p; 
  p=p1; 
  p1=p2; 
  p2=p; 
} 


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其中的问题在于不能实现如图所示的第四步. 只是在swap函数内改变了指针指向,但是,对main函数没有任何影响。 %title插图%num

 

指针函数与函数指针

指针函数与函数指针表示方法的不同,千万不要混淆。最简单的辨别方式就是看函数名前面的指针*号有没有被括号()包含,如果被包含就是函数指针,反之则是指针函数。 主要的区别是一个是指针变量,一个是函数。在使用是必要要搞清楚才能正确使用。 1、指针函数:带指针的函数,即本质是一个函数。 函数返回类型是某一类型的指针。 类型标识符 *函数名(参数表)     int *f(x,y); 首先它是一个函数,只不过这个函数的返回值是一个地址值。指针函数一定有函数返回值,而且在主调函数中,函数返回值必须赋给同类型的指针变量。 例如:

当一个函数声明其返回值为一个指针时,实际上就是返回一个地址给调用函数,以用于需要指针或地址的表达式中。

由于返回的是一个地址,所以类型说明符一般都是int。

int  *f(int a, int b);

上面的函数声明又可以写成如下形式:

int*  f(int a, int b);

让指针标志 * 与int紧贴在一起,而与函数名f间隔开,这样看起来就明了些了,f是函数名,返回值类型是一个int类型的指针。

int *f(int a, int b); 
int main(int argc, char* argv[])
{
   printf("------------------------------ Start\n");
 
   int *p1 = NULL;
   printf("The memeory address of p1 = 0x%x \n", p1);
 
   p1 = f(1, 2);
 
   printf("The memeory address of p1 = 0x%x \n", p1);
   printf("*p1 = %d \n", *p1);
 
   printf("------------------------------ End\n");
   getchar();
   return 0;
}
 
/*指针函数的定义,返回值是指针类型int */

int *f(int a, int b) {
int *p = (int *)malloc(sizeof(int));
printf("The memeory address of p = 0x%x \n", p);
memset(p, 0, sizeof(int));
*p = a + b;
printf("*p = %d \n", *p);
 
return p;
}

 

通过运行结果,可以看出,指针函数f返回的类型是一个指针类型,因为f是赋值给int类型指针p1的,如果不是指针类型,编译就会出错。

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从上图的运行结果可以看出,指针函数f的返回值p和f赋值给的指针p1的地址是相同的,都是指向指针函数内部申请的内存地址0x3b88d0。

所以,指针函数就是返回一个地址给调用者,用于需要地址的情况。

2、函数指针:指向函数(首地址)的指针变量,即本质是一个指针变量。

函数指针说的就是一个指针,但这个指针指向的函数,不是普通的基本数据类型或者类对象。

指向函数的指针包含了函数的地址,可以通过它来调用函数。

声明格式:类型说明符 (*函数名)(参数)
其实这里不能称为函数名,应该叫做指针的变量名。这个特殊的指针指向一个返回整型值的函数。指针的声明必须和它指向函数的声明保持一致。
指针名和指针运算符外面的括号改变了默认的运算符优先级。如果没有圆括号,就变成了一个返回整型指针的函数的原型声明。

int (*f)(int a, int b); // 声明函数指针

当然,函数指针的返回值也可以是指针。

上面的函数指针定义为一个指向一个返回值为整型,有两个参数并且两个参数的类型都是整型的函数。

下面是利用函数指针分别求两个整数的最大值和最小值的用法。

 

函数指针

众所周知,指针指向任何内存位置中的地址,它们也可以指向可执行代码的开头。

指向函数的指针用*声明,其声明的一般声明为:

return_type (*function_name)(arguments) 

必须记住,(* function_name)括号很重要,因为没有它们,编译器会认为function_name返回的是(return_type)指针。

定义函数指针后,我们必须将其分配给函数。 例如,下一个程序声明一个普通函数,定义一个函数指针,将该函数指针分配给该普通函数,然后通过该指针调用该函数:

#include <stdio.h>
void Hi_function (int times); /* function */
int main()
{
  void (*function_ptr)(int);  /* function pointer Declaration */
  function_ptr = Hi_function;  /* pointer assignment */
  function_ptr (3);  /* function call */
 return 0;
 }
void Hi_function (int times)
{
  int k;
  for (k = 0; k < times; k++) printf("Hi\n");
  }

结果

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说明:
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  • 定义并声明一个标准函数Hi_function,该函数在调用函数时将k次打印Hi文本(由参数次指示)
  • 定义了一个指针函数(带有其特殊的声明),该函数带有一个整数参数并且不返回任何内容
  • 使用Hi_function初始化指针函数,这意味着指针指向Hi_function()
  • 不是通过使用参数点击函数名称来调用标准函数,而是通过将数字3作为参数来仅调用指针函数,仅此而已!

函数名称指向可执行代码的起始地址,就像指向其第一个元素的数组名称一样。 因此,诸如function_ptr =&Hi_function和(* function_ptr)(3)之类的指令是正确的。

Array of Function Pointers

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