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      c语言:指针作为参数传递

      首页 知识中心 软件开发 文章详情页

      c语言:指针作为参数传递

      2024-05-24 07:18:33 阅读次数:46

      c语言,开发语言

      探究实参与形参它们相互独立

      c语言:指针作为参数传递

      由于主调函数的变量a,b与被调函数的形参x,y它们相互独立。函数 swap 可以修改变量x,y,但是却无法影响到主调函数中的a,b。

      现在利用取地址运算符,分别打印它们的首地址,让我们从内存的角度,来分析一下它们。

      c语言:指针作为参数传递

      a在内存中为首地址10484860开始的 sizeof(int) 字节。

      b在内存中为首地址10484856开始的 sizeof(int) 字节。

      x在内存中为首地址10484832开始的 sizeof(int) 字节。

      y在内存中为首地址10484836开始的 sizeof(int) 字节。

      c语言:指针作为参数传递

      调用 swap 函数时,a的值1,传给x。b的值2,传给y。

      c语言:指针作为参数传递

      图中,红色数值为数据对象首地址,黑框内的为变量名和值。

      即使x,y已经交换了,但是并未影响a,b。 


      将指针作为参数传递

      由于在被调函数内部无法直接修改主调函数的变量。那么我们采用迂回战术,在函数 main 中取得a、b 的指针。将两个指针传递到函数 swap 。那么,在函数 swap 内部可以根据这两个信息修改a、b。

      这下,我们就需要用到指针类型作为参数了。

      c语言:指针作为参数传递

      现在将 x 、 y 改为了 int * 类型的指针。在主调函数中,对 a , b 进行取地址获取指针并传入函

      数 swap 。在函数 swap 内部,通过这两个指针交换目标数据对象的值。注意,不是交换指针x,y的值, 而是交换目标数据对象a,b的值。所以,需要在指针前使用取值运算符*。

      c语言:指针作为参数传递

      图中,红色数值为数据对象首地址,黑框内的为变量名和值。

      现在终于能解释为何在使用 scanf 函数时,需要对变量先取地址再传入参数了。

      int n; scanf("%d", &n);

      scanf 会从读取从键盘的输入,转换后存储到变量n当中。被调函数 scanf 无法直接修改在主调函数中的变量n。因此,我们将变量n的指针传入 scanf 函数。通过指针使得被调函数间接地修改主调函数中的变量。

      指针不仅仅是首地址

      再次强调,指针内保存的不仅仅是目标数据对象首地址,指针的类型也非常重要。要在内存中找到一个数据对象,需要有以下两个信息。

      1. 数据对象的首地址。
      2. 数据对象占用存储空间大小。

      指针的值保存着数据对象首地址,指针类型对应着目标数据对象的类型,用于标记目标数据对象的空间大小和指针运算时的步长。

      char * ,目标数据对象大小为 sizeof(char) 。运算时,步长为sizoef(char)。

      short * ,目标数据对象大小为 sizeof(short) 。运算时,步长为sizoef(short)。

      int * ,目标数据对象大小为 sizeof(int) 。运算时,步长为sizoef(int)。

      long * ,目标数据对象大小为 sizeof(long) 。运算时,步长为sizoef(long)。

      long long * ,目标数据对象大小为 sizeof(long long) 。运算时,步长为sizoef(long long)。

      float * ,目标数据对象大小为 sizeof(float) 。运算时,步长为sizoef(float)。

      double * ,目标数据对象大小为 sizeof(double) 。运算时,步长为sizoef(double)。

      若要用函数 swap 交换两个int类型的变量,必须传入指向这两个int类型变量的指针。函数内部可以通过指针知道对象的首地址和类型。但是,这样也使得函数 swap ,只能交换int类型的变量了。

      如果,想让函数 swap 函数更加通用一点,可以交换更多类型的变量。应该怎么做呢?


      仅有首地址的指针类型void *

      由于指针类型定死了指针所指向的数据类型。为了让函数可以交换更多的数据类型,我们仅需要指针类型中保存的首地址,目标数据大小通过额外的参数传入。

      void swap(void *x, void *y, int size)

      int * 修改为 void * 。类型为 void * 的指针仅保存首地址,不保存目标数据对象的空间大小。所以, 不能对 void * 类型的指针进行取值。同样的,它也没有步长,所以不能对 void * 类型的指针进行加减运算。

      int n;

      void *p = &n;   // int *赋值给void *,类型信息被丢弃,仅保存首地址。

      *p;     // 仅有首地址,未保存目标数据对象大小,无法取值。

      p + 1; // 仅有首地址,没有步长,无法进行加减运算。

      但是, void * 有一个好处,那就是任意类型的指针都可以直接赋值给它。而其他类型的指针是不能相互赋值的,由于赋值会改变目标数据对象的类型。

      char *pc; int *pn;

      pc = pn;    // 编译出错,目标数据对象类型不同,无法直接赋值。

      void *p;

      p = pn;     // 编译通过,任意类型的指针都可以直接赋值给它。

      p = pc;     // 编译通过,任意类型的指针都可以直接赋值给它。

      规律:

      1. 不同指针类型不能相互赋值,相互赋值后会造成目标数据对象类型的改变,无法通过编译。
      2. void * 类型为特例,它可以接受任意指针类型的赋值,也可以赋值给任意类型的指针。

      我们将函数定义修改为:

      void swap(void *x, void *y, int size)

      {

      // 指针转为char *,单个字节操作内存

      char *pX = (char *)x; char *pY = (char *)y; char temp;

      for (int i = 0; i < size; i++)

      {

      temp = pX[i]; pX[i] = pY[i]; pY[i] = temp;

      }

      }

      由于 void * 不能取值和加减,所以我们将其转换为 char * 。 char * 可以提供单个单个操作内存的能力。

      在C语言中 void * 类型不但可以接受任意类型的指针,也可以自动转换为任意类型的指针。

      但在C++中,规则稍微严格了一点, void * 仅能接受任意类型的指针,不能自动转换为其他类型的指针。为了保证代码的兼容性,我们将 void * 强制转为 char * ,避免在C++中编译出错。

      char *pX = (char *)x; char *pY = (char *)y;

      版权声明:本文内容来自第三方投稿或授权转载,原文地址:https://blog.csdn.net/w14768855/article/details/135079858,作者:鲍海超-GNUBHCkalitarro,版权归原作者所有。本网站转在其作品的目的在于传递更多信息,不拥有版权,亦不承担相应法律责任。如因作品内容、版权等问题需要同本网站联系,请发邮件至ctyunbbs@chinatelecom.cn沟通。

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