指针核心知识：5篇系统梳理4

本系列将通过 5 篇文章系统梳理指针核心知识，欢迎关注专栏指针梳理，获取完整内容

1.字符指针变量

字符指针变量的类型是char*

代码举例：

//字符指针使用举例 #include <stdio.h> int main() { char a = 'w'; char* ch = &a; *ch = 'z'; printf("%c\n", a); return 0; }

易错点——>思考：以下代码是将''hello world''放到指针变量pstr里了吗？

#include <stdio.h> int main() { char* pstr = "hello world"; printf("%s\n", pstr); return 0; }

初学者容易误解这段代码，以为 pstr 存储了整个字符串内容，但实际上它只保存了字符串首字符的地址。

2.《剑指offer》的一道字符串笔试题

#include <stdio.h> int main() { char str1[] = "hello bit."; char str2[] = "hello bit."; const char* str3 = "hello bit."; const char* str4 = "hello bit."; if (str1 == str2) printf("str1 and str2 are same\n"); else printf("str1 and str2 are not same\n"); if (str3 == str4) printf("str3 and str4 are same\n"); else printf("str3 and str4 are not same\n"); return 0; }

拆解：

str1和str2

• char str1[ ]="hello bit."会在栈内存中开辟一块独立空间，把字符串内容拷贝进去；
• char str2[ ]="hello bit."会再开辟另一块独立空间，把字符串内容拷贝进去；
• 即使内容完全一样，它们是两个不同的数组，所以str1和str2指向的地址不同，用==比较时，比较的是指针地址，因此结果为false

str3和str4

• "hello bit."是字符串常量，C/C++会把它放在只读数据段（常量区）；
• 编译器会做常量折叠优化：相同内容的字符串常量，只会存一份，节省空间；
• const char* str3和const char* str4都指向这个唯一的常量字符串，所以地址相同，用==比较时，地址相等，因此结果为true

3.数组指针变量

定义

数组指针变量：存放的是数组的地址，能够指向数组的指针变量

提问：下面哪个是数组指针变量？

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

答案是第二个

[ ]的优先级要高于*号，所以必须加上()来保证p先和*结合

int(*p2)[10];

解释：p2先和*结合，说明p是一个指针变量，然后指针指向的是一个大小为10个整型的数组。所以p是一个指针，指向一个数组，叫数组指针。

数组指针变量的初始化

int arr[10] = { 0 }; int(*p)[10] = &arr;

数组指针类型解析：

int (*p) [10] = &arr; | | | | | | | | p指向数组的元素个数 | p是数组指针变量名 p指向的数组的元素类型

4.二维数组传参的本质

二维数组本质上是由多个一维数组组成的数组结构。具体来说，二维数组的每个元素本身就是一个一维数组。因此，二维数组的首元素实际上就是它的第一行数据，这个首元素本身就是一个完整的一维数组。

因此，依据数组名代表数组首元素地址这一规则，二维数组名实际上表示第一行的地址，即一维数组的地址。以前文示例为例，第一行的一维数组类型为int[5]，因此第一行地址的类型应为数组指针类型int(*)[5]。这意味着二维数组传参本质上是地址传递，传递的是第一行这个一维数组的地址。

5.函数指针变量

函数指针变量是用来存放函数地址的，未来通过地址能够调用函数

提问：函数是否有地址呢？

#include <stdio.h> void test() { printf("hehe\n"); } int main() { printf("test: %p\n", test); printf("&test: %p\n", &test); return 0; }

函数是有地址的，函数名就是函数的地址，当然也可以通过&函数名的方式获得函数的地址。

这里两种取函数地址的方式没有区别，不像数组

函数指针类型解析

int (*pf3) (int x, int y) | | ------------ | | | | | pf3指向函数的参数类型和个数的交代 | 函数指针变量名 pf3指向函数的返回类型 int (*) (int x, int y) //pf3函数指针变量的类型

举例使用：

#include <stdio.h> int Add(int x, int y) { return x + y; } int main() { int(*pf3)(int, int) = Add; printf("%d\n", (*pf3)(2, 3)); printf("%d\n", pf3(3, 5)); return 0; }

6.typedef关键字

typedef是用来类型重命名的，可以将复杂的类型，简单化

比如，你觉得 unsigned int 写起来不方便，如果能写成 uint 就方便多了，那么我们可以使用：

typedef unsigned int uint; //将unsigned int 重命名为uint

如果是指针类型，能否重命名呢？其实也是可以的，比如，将 int* 重命名为 ptr_t ,这样写：

typedef int* ptr_t;

但是对于数组指针和函数指针稍微有点区别：

比如我们有数组指针类型 int(*)[5] ,需要重命名为 parr_t ，那可以这样写：

typedef void(*pfun_t)(int);//新的类型名必须在*的右边

7.函数指针数组

要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

int (*parr1[3])(int,int);

parr1 先和 [ ] 结合，说明parr1是数组,数组里的元素是int (*)(int，int) 类型的函数指针

8.函数指针数组的应用——转移表

简易计算器的一般实现：

#include <stdio.h> 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; } void menu() { printf("---------------------------------\n"); printf("------- 1.加法 2.减法 ----------\n"); printf("------- 3.乘法 4.除法 ----------\n"); printf("---------- 0.退出 --------------\n"); printf("---------------------------------\n"); } int main() { int x, y; int input = 1; int ret = 0; do { menu(); 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"); break; default: printf("选择错误\n"); break; } } while (input); return 0; }

使用函数指针数组实现：

#include <stdio.h> 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; } void menu() { printf("---------------------------------\n"); printf("------- 1.加法 2.减法 ----------\n"); printf("------- 3.乘法 4.除法 ----------\n"); printf("---------- 0.退出 --------------\n"); printf("---------------------------------\n"); } 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 do { menu(); 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); printf("ret = %d\n", ret); } else if (input == 0) { printf("退出计算器\n"); } else { printf("输入有误\n"); } } while (input); return 0; }

switch—case版本痛点：

• 代码高度重复：每个case里都要写「输入操作数→调用函数→打印结果」的模板代码。
• 扩展性差：如果要新增「取模、幂运算」，就要多写一个case，代码越来越长

而函数指针数组的版本更好

// 声明一个数组，每个元素是「指向返回 int、参数为两个 int 的函数」的指针 int (*p[5])(int x, int y) = {0, add, sub, mul, div};

用数组下标直接调用函数

// input 是用户选择的 1~4，直接作为数组下标 ret = (*p[input])(x, y); // 也可以写成 ret = p[input](x, y);

优势：

• 代码极简：去掉了所有case分支，用一行调用替代。
• 扩展性强：新增运算只需在数组里加一个函数指针，不用改主逻辑。

完

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