C语言指针的算术运算

当C语言中的指针执行数组元素时，C语言允许对指针进行算术运算。

指针运算

C语言支持3种格式的指针算术运算，包括指针加上整数，指针减去整数和两个指针相减。同时还可以用关系运算符进行指针比较。

指针

p

加上整数

j

表示指针向后移动

j

个单位（每个单位大小为指针

p

的类型所占的字节数），指向

p

原先指向的元素后的第

j

个元素。若

p

指向数组

a[i]

,则

p+j

指向

a[i+j]

。

指针

p

减去整数

j

表示指针向前移动

j

个单位，指向

p

原先指向的元素前的第

j

个元素。若

p

指向数组

a[i]

,则

p-j

指向

a[i-j]

。

两个指针相减，得到的是指针之间元素的个数。若指针

p

指向

a[i]

，指针

q

指向

a[j]

,则

p-q

等于

i-j

。

指针的比较依赖于指针所指向的两个元素的相对位置。若指针

p

指向

a[i]

，指针

q

指向

a[j]

,

p

和

q

的比较结果由

i

与

j

的大小决定。

因此适用于指针运算的运算符包括算术运算符

+

、

-

，赋值运算符和复合赋值运算符（

=

，

+=

,’-=’，

++

，

--

)和所有的关系运算符。

/**************************************
* pointer_5.c                        *
*                                    *
* C语言中的指针运算                  *
**************************************/

#include <stdio.h>
#define N 10

int main()
{
int a
, sum, *p;
int i = 0;
printf("请输入%d个整数：", N);
for (;i < N; i++)
{
scanf("%d", a + i);
}

p = a;
sum = 0;
for (i = 0; i < N; i++)
{
sum += *p;
p++;
}

printf("这%d个数的和为%d\n", N, sum);

return 0;
}

C语言的间接寻址运算符

*

常和

++

或

--

运算符一起使用，具有以下四种不同的形式：

表达式	含义
*p++或*(p++)	首先计算表达式的值为*p,然后p自增1
(*p)++	首先计算表达式的值为*p,然后*p自增1
*++p或*(++p)	首先将p自增1，然后计算表达式的值为*p
++*p或++(*p)	首先将（*p)自增1，然后计算表达式的值为(*p)

/**************************************
* pointer_6.c                        *
*                                    *
* C语言中的自增自减和间接寻址运算符  *
**************************************/

#include <stdio.h>

#define N 10

int main()
{
int a[10] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int temp = 0;

int *p = a;
printf("p的初始值为%p, *p值为%d\n", p, *p);
temp = *p++;
printf("*p++的值为%d, 运算后p的值为%p, *p的值为%d\n\n", temp, p, *p);

printf("p的初始值为%p, *p值为%d\n", p, *p);
temp = *(p++);
printf("*(p++)的值为%d, 运算后p的值为%p, *p的值为%d\n\n", temp, p, *p);

printf("p的初始值为%p, *p值为%d\n", p, *p);
temp = (*p)++;
printf("(*p)++的值为%d, 运算后p的值为%p, *p的值为%d\n\n", temp, p, *p);

printf("p的初始值为%p, *p值为%d\n", p, *p);
temp = *++p;
printf("*++p的值为%d, 运算后p的值为%p, *p的值为%d\n\n", temp, p, *p);

printf("p的初始值为%p, *p值为%d\n", p, *p);
temp = *(++p);
printf("*(++p)的值为%d, 运算后p的值为%p, *p的值为%d\n\n", temp, p, *p);

printf("p的初始值为%p, *p值为%d\n", p, *p);
temp = ++*p;
printf("++*p的值为%d, 运算后p的值为%p, *p的值为%d\n\n", temp, p, *p);

printf("p的初始值为%p, *p值为%d\n", p, *p);
temp = ++(*p);
printf("++(*p)的值为%d, 运算后p的值为%p, *p的值为%d\n\n", temp, p, *p);

return 0;
}

指针和数组

可以用数组的名字作为指向数组第一个元素的指针。但数组名是指针常量，不能赋值。

函数中数组形式的形式参数传入的都是指针，为了明确指针形式，可以将数组型形式参数该为指针，两者是完全一样的。

同样，指针也可以作为数组名一样使用，指针

p

的表达式

p[i]

等价于

*(p+i)

。

多维数组的元素在内存中是依序存储的，获得第一个元素的指针，就可以通过重复自增指针的方式访问到每一个元素。

C语言中

n

维数组是被当成一个一维数组，每个数组元素是一个

n-1

维数组，依次类推。因此对于数组

int a[N1][N2]...[Nm]

来说，

a

是一个一维数组的指针，其元素是一个

n

维数组，因此

a

指针增减的移动单位是

n

维数组，

a[N1]

是一个一维数组的指针，其元素是一个

n-1

维数组，因此

a[N1]

指针增减的移动单位是

n-1

维数组，依次类推，

a[N1][N2]...[Nm-1]

是一个一维数组的指针，其指针增加的移动单位是一个

int

型长度，指针指向的是

int

型的数组元素。

/**************************************
* pointer7.c                         *
*                                    *
* C语言中指针和数组                  *
**************************************/

#include <stdio.h>

#define N 10

void ReversePrint(int a[])
{
int *p = a + N - 1;
for (; p >= a; p--)
printf("%d ", *p);
}

int Sum(int *a)
{
int *p = a;
int sum = 0;
for(; p < a + N; p++)
sum += *p;
return sum;
}

int main()
{
int a
;
printf("请输入%d个整数", N);
int i = 0;
for (; i < N; i++)
scanf("%d", &a[i]);

printf("10个数的反序排列为:");
ReversePrint(a);
printf("\n");
printf("这%d个整数的和为%d\n", N, Sum(a));

return 0;
}

参考文献

K.N. King 著，吕秀峰 译. C语言程序设计-现代方法. 人民邮电出版社

https://www.coursera.org/course/pkuic