7-指针与函数与数组

指针和数组

指针在数组中特别有用。

声明一个数组后就为其元素保留了一个连续的内存地址块。通过指针，可以指向数组第一个元素，然后使用地址运算来遍历数组。

• +向前移动到一个内存位置
• -向后移动到一个内存位置

请看下面的程序：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a[] = {22, 33, 44, 55, 66};
    int *ptr = NULL;

    ptr = a;
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", *(ptr + i));
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

:::tips 程序输出值为： 22 33 44 55 66 :::

数组的一个重要概念是：数组的一个重要的概念是：数组名作为一个指针已经指向了数组的第一个元素。 因此，

语句int *ptr = a等价于int *ptr = &a[0]

语句printf("&d", *a)将打印数组的第一个元素

下面代码运行输出是？

int a[5] = {22, 33, 44, 55, 66};
int *ptr = a;
int res = *(ptr + 2);
printf("%d", res);

44

更多地址运算

地址运算也认为是指针运算，因为其操作涉及到指针。 除了使用 + 和 - 来指向下一个和上一个内存位置，你还可以使用赋值运算符来改变指针包含的地址。

例如：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a[5] = {22, 33, 44, 55, 66};
    int *ptr = NULL;
        
    ptr = a;  /* point to the first array element */
    printf("%d  %x\n", *ptr, ptr);  /* 22 */
    ptr++;
    printf("%d  %x\n", *ptr, ptr);  /* 33 */
    ptr += 3;
    printf("%d  %x\n", *ptr, ptr);  /* 66 */
    ptr--;
    printf("%d  %x\n", *ptr, ptr);  /* 55 */
    ptr -= 2;
    printf("%d  %x\n", *ptr, ptr);  /* 33 */ 
}

:::tips 22 +地址 33 +地址（接邻上边） 66 +地址 55 +地址 33 +地址 :::

⚠️注意 你也可以使用==、<和>运算符来比较指针地址

填空，使用自增运算符增加指针 ptr 并输出存储的值：

int arr[] = {1, 2, 3};
int* ptr = arr;
ptr __;
printf("%d", ___);

++ *ptr

指针及函数

指针大大扩展了函数的特性。我们不再局限于返回一个值。使用指针参数，函数可以更改实际数据，而不是数据副本。 为了改变变量的实际值，调用语句将地址传递给函数中的指针参数。

例如，以下程序交换两个值：

#include <stdio.h>

void swap(int *num1, int *num2);

int main() {
    int x = 25;
    int y = 100;
    printf("x is %d, y is %d\n", x, y);
    swap(&x, &y);
    printf("x is %d, y is %d\n", x, y);
    return 0;
}

void swap(int *num1, int *num2){
    int temp;
    temp = *num1;
    *num1 = *num2;
    *num2 = temp;
}

具有数组参数的函数

数值不能通过值传递给函数。但是，数组名是一个指针，因此仅将数组名传递给函数就是将指针传递给函数。 请看下面程序：

#include <stdio.h>

int add_up(int *a, int num_elements);

int main() {
    int orders[5] = {100, 220, 37, 16, 98}; //此处数组不能不固定长度
    printf("Total orers is %d\n", add_up(orders,5));
    return 0;
}

int add_up(int *a, int num_elements){
    int total = 0;

    for(int k = 0; k < num_elements; k++){
        total += a[k];
    }

    return (total);
}

471

取最大值：

#include <stdio.h>

int max (int *a, int num_elements);

int main() {
    int orders[] = {100, 220, 37, 16, 98, 366};
    printf("The max  is %d\n", max(orders,6));
    return 0;
}

int max (int *a, int num_elements){
    int max = a[0];

    for(int i = 1; i < num_elements; i++) {
        if (max < *(a+i)){
            max = a[i];
        }
    }

    return max;
}

声明函数 foo()，该函数使用指针数组参数并返回 int 整数:

___ foo(int ___ arr);

int *

练习：学习struct结构体后，可以用指针或数字分别和函数组合，表达链表机构

返回数组参数的函数

就像一个数组的指针可以传入一个函数一样，一个数组的指针也可以被返回，如下面的程序:

#include <stdio.h>

int *get_evens();

int main() {
    int *a;
    int k;
    a = get_evens();
    printf("%d", *a);
    for (k=1; k < 5; k++){
        printf("    %d", a[k]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

int *get_evens(){
    static int nums[5];
    int k;
    int even = 0;
    for (k=0; k < 5; k++) {
        even +=2;
        nums[k] = even;
    }
    return (nums);
}

:::tips 请注意，声明了一个指针（而不是数组）来存储该函数返回的值。还要注意，当从函数传递局部变量时，需要在函数中将其声明为静态变量。 请记住，a[k] 与 *(a + k)相同。填空，声明一个返回 int 数组的函数: :::

int ___getArray();