C语言 指针的深入理解

指针的类型

从语法的角度看，你只要把指针声明语句里的指针名字去掉，剩下的部分就是这个指针的类型。这是指针本身所具有的类型。让我们看看例一中各个指针的类型：

int *ptr; //指针的类型是int *
char *ptr; //指针的类型是char *
int **ptr; //指针的类型是 int **
int (*ptr)[3]; //指针的类型是 int(*)[3]
int *(*ptr)[4]; //指针的类型是 int *(*)[4]

怎么样？找出指针的类型的方法是不是很简单？

指针所指向的类型

当你通过指针来访问指针所指向的内存区时，指针所指向的类型决定了编译器将把那片内存区里的内容当做什么来看待。

从语法上看，你只须把指针声明语句中的指针名字和名字左边的指针声明符*去掉，剩下的就是指针所指向的类型。例如：

int *ptr; //指针所指向的类型是int
char *ptr; //指针所指向的的类型是char
int **ptr; //指针所指向的的类型是 int *
int (*ptr)[3]; //指针所指向的的类型是 int()[3]
int *(*ptr)[4]; //指针所指向的的类型是 int *()[4]

在指针的算术运算中，指针所指向的类型有很大的作用。 指针的类型(即指针本身的类型)和指针所指向的类型是两个概念。当你对C越来越熟悉时，你会发现，把与指针搅和在一起的“类型”这个概念分成“指针的类型”和“指针所指向的类型”两个概念，是精通指针的关键点之一。我看了不少书，发现有些写得差的书中，就把指针的这两个概念搅在一起了，所以看起书来前后矛盾，越看越糊涂。

指针的值

以后，每遇到一个指针，都应该问问：这个指针的类型是什么？指针指向的类型是什么？该指针指向了哪里？



指针的值是指针本身存储的数值，这个值将被编译器当作一个地址，而不是一个一般的数值。在32位程序里，所有类型的指针的值都是一个32位整数，因为32位程序里内存地址全都是32位长。

指针所指向的内存区就是从指针的值所代表的那个内存地址开始，长度为sizeof(指针所指向的类型)的一片内存区。以后，我们说一个指针的值是XX，就相当于说该指针指向了以XX为首地址的一片内存区域；我们说一个指针指向了某块内存区域，就相当于说该指针的值是这块内存区域的首地址。

指针所指向的内存区和指针所指向的类型是两个完全不同的概念。在例一中，指针所指向的类型已经有了，但由于指针还未初始化，所以它所指向的内存区是不存在的，或者说是无意义的。

指针本身所占据的内存区

指针本身占了多大的内存？你只要用函数sizeof(指针的类型)测一下就知道了。在32位平台里，指针本身占据了4个字节的长度。

数组和指针的关系

如果对声明数组的语句不太明白的话，请参阅我前段时间贴出的文章<<如何理解c和c++的复杂类型声明>>。 数组的数组名其实可以看作一个指针。看下例：

例八：

int array[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},value;
...
...
value=array[0];//也可写成：value=*array;
value=array[3];//也可写成：value=*(array+3);
value=array[4];//也可写成：value=*(array+4);

上例中，一般而言数组名array代表数组本身，类型是int [10]，但如果把array看做指针的话，它指向数组的第0个单元，类型是int *，所指向的类型是数组单元的类型即int。因此*array等于0就一点也不奇怪了。同理，array+3是一个指向数组第3个单元的指针，所以*(array+3)等于3。其它依此类推。

例九：

下面这个就不是一个指针，而是一个数组，只是这个数组中存放的是指针。所以没有指针的类型，指针指向的类型。一定要弄清楚这一点。

char *str[3]={
"Hello,this is a sample!",
"Hi,good morning.",
"Hello world"
};
char s[80]；
strcpy(s,str[0]);//也可写成strcpy(s,*str);
strcpy(s,str[1]);//也可写成strcpy(s,*(str+1));
strcpy(s,str[2]);//也可写成strcpy(s,*(str+2));

上例中，str是一个三单元的数组，该数组的每个单元都是一个指针，这些指针各指向一个字符串。把指针数组名str当作一个指针的话，它指向数组的第0号单元，它的类型是char**，它指向的类型是char *。

*str也是一个指针，它的类型是char*，它所指向的类型是char，它指向的地址是字符串"Hello,this is a sample!"的第一个字符的地址，即'H'的地址。 str+1也是一个指针，它指向数组的第1号单元，它的类型是char**，它指向的类型是char *。

*(str+1)也是一个指针，它的类型是char*，它所指向的类型是char，它指向"Hi,good morning."的第一个字符'H'，等等。

指针数组，就是存放指针的数组，数组里的元素是指针。int
*ptr[3]; 如何理解？按照运算符优先级，[]优先级较大，所以ptr先与[3]结合，表示ptr是一个数组，必然要明确数组的元素类型，所以数组里的元素类型是整型指针（int*），数组的大小不一定需要。

数组指针，就是指向数组的指针，它是一个指针，指向一个数组（对比于整型指针，就是指向整型的指针，它是一个指针，指向一个整型）

int (*ptr)[3]; 如何理解？先看小括号里面，*ptr说明ptr是一个指针，然后跟[]结合表明这个指针指向一个数组，数组的元素是int

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右边a是数组名，还记得上面说的吗，数组名代表数组第一个元素的地址，就是&a[0]，数组名的类型相当于整型指针（不知道事实上是不是）int *，因为它指向了第一个元素，第一个元素是int

左边ptr的类型是int(*)[]，是数组指针，指向数组的指针，不是指向整型的指针，不能赋值。

?
因为a是一个数组，&a就是数组的地址，还记得上面说的吗？

2.如何使用？

?
这里有一点难以理解。不防对比一下一下代码。

?
p是一个指向整型的指针，*p就是所指向的变量（整型x）的值。同理ptr是指向数组的指针，*ptr就是所指向的变量（数组a）的值。（*ptr)[0]就是数组的第零个元素。

四、关于二维数组

1.二维数组是一个数组，它的元素是一维数组。谨记这一点，然后把上面的套进来就行了。

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数组名

a是数组第一个（或者说第零个更好）元素的地址，第一个元素是一维数组，a[0] ------> {1, 2, 3}。a+1是第二个元素的地址，就是第二个一维数组的地址，超出了3*4个字节

&a是数组的地址，&a+1 就是超出了一个二维数组的大小，超出了3 * 4 * 3 个字节，因为a指向的数据类型是一个二维数组，sizeof(a)。

数组指针

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因为a表示第一个元素的地址，第一个元素是一个一维数组，所以a表示一个一维数组的地址，一个数组的地址赋值给数组指针，成立。

五、总结：

1.数组名表示数组的第一个元素的地址。

2.&a（a是一个数组）是数组的地址。

3.指针数组是一个数组，它的元素是指针。

4.数组指针是一个指针，它指向一个数组。

5.二维数组的元素是一维数组。

一、指针的指针

指针的指针看上去有些令人费解。它们的声明有两个星号。例如：

char ** cp;

如果有三个星号，那就是指针的指针的指针，四个星号就是指针的指针的指针的指针，依次类推。当你熟悉了简单的例子以后，就可以应付复杂的情况了。当然，实际程序中，一般也只用到 二级指针，三个星号不常见，更别说四个星号了。

指针的指针需要用到指针的地址。

char c='A';

char *p=&c;

char **cp=&p;

通过指针的指针，不仅可以访问它指向的指针，还可以访问它指向的指针所指向的数据。下面就是几个这样的例子：

char *p1=*cp;

char c1=**cp;

你可能想知道这样的结构有什么用。利用指针的指针可以允许被调用函数修改局部指针变量和处理指针数组。

void FindCredit(int **);

main()

{

int vals[]={7,6,5,-4,3,2,1,0};

int *fp=vals;

FindCredit(&fp);

printf(%d\n,*fp);

}

void FindCredit(int ** fpp)

{

while(**fpp!=0)

if(**fpp<0) break;

else (*fpp)++;

}

首先用一个数组的地址初始化指针fp，然后把该指针的地址作为实参传递给函数FindCredit()。FindCredit()函数通过表达式**fpp间接地得到数组中的数据。为遍历数组以找到一个负值，FindCredit()函数进行自增运算的对象是调用者的指向数组的指针，而不是它自己的指向调用者指针的指针。语句(*fpp)++就是对形参指针指向的指针进行自增运算的。但是因为*运算符高于++运算符，所以圆括号在这里是必须的，如果没有圆括号，那么++运算符将作用于二重指针fpp上。

二、指向指针数组的指针

指针的指针另一用法旧处理指针数组。有些程序员喜欢用指针数组来代替多维数组，一个常见的用法就是处理字符串。

char *Names[]=

{

Bill,

Sam,

Jim,

Paul,

Charles,

0

};

main()

{

char **nm=Names;

while(*nm!=0) printf(%s\n,*nm++);

}

先用字符型指针数组Names的地址来初始化指针nm。每次printf()的调用都首先传递指针nm指向的字符型指针，然后对nm进行自增运算使其指向数组的下一个元素(还是指针)。注意完成上述认为的语法为*nm++，它首先取得指针指向的内容，然后使指针自增。

注意数组中的最后一个元素被初始化为0，while循环以次来判断是否到了数组末尾。具有零值的指针常常被用做循环数组的终止符。程序员称零值指针为空指针(NULL)。采用空指针作为终止符，在树种增删元素时，就不必改动遍历数组的代码，因为此时数组仍然以空指针作为结束。

三、

在学习arm过程中发现这“指针函数”与“函数指针”容易搞错，所以今天，我自己想一次把它搞清楚，找了一些资料，首先它们之间的定义：

1、指针函数是指带指针的函数，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。函数返回值必须用同类型的指针变量来接受，也就是说，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。

表示：

float *fun();

float *p;

p = fun(a);

注意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。

来讲详细一些吧！请看下面

指针函数：

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。

格式：

类型说明符 * 函数名(参数)

当然了，由于返回的是一个地址，所以类型说明符一般都是int。

例如：int *GetDate();

int * aaa(int,int);

函数返回的是一个地址值，经常使用在返回数组的某一元素地址上。

int * GetDate(int wk,int dy);

main()

{

int wk,dy;

do

{

printf(Enter week(1-5)day(1-7)\n);

scanf(%d%d,&wk,&dy);

}

while(wk<1||wk>5||dy<1||dy>7);

printf(%d\n,*GetDate(wk,dy));

}

int * GetDate(int wk,int dy)

{

static int calendar[5][7]=

{

{1,2,3,4,5,6,7},

{8,9,10,11,12,13,14},

{15,16,17,18,19,20,21},

{22,23,24,25,26,27,28},

{29,30,31,-1}

};

return &calendar[wk-1][dy-1];

}

程序应该是很好理解的，子函数返回的是数组某元素的地址。输出的是这个地址里的值。

2、函数指针是指向函数的指针变量，即本质是一个指针变量。

　int (*f) (int x); /* 声明一个函数指针 */

　f=func; /* 将func函数的首地址赋给指针f
*/

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。声明格式如下：

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。

例如：

void (*fptr)();

把函数的地址赋值给函数指针，可以采用下面两种形式：

fptr=&Function;

fptr=Function;

取地址运算符&不是必需的，因为单单一个函数标识符就标号表示了它的地址，如果是函数调用，还必须包含一个圆括号括起来的参数表。

可以采用如下两种方式来通过指针调用函数：

x=(*fptr)();

x=fptr();

第二种格式看上去和函数调用无异。但是有些程序员倾向于使用第一种格式，因为它明确指出是通过指针而非函数名来调用函数的。下面举一个例子：

void (*funcp)();

void FileFunc(),EditFunc();

main()

{

funcp=FileFunc;

(*funcp)();

funcp=EditFunc;

(*funcp)();

}

void FileFunc()

{

printf(FileFunc\n);

}

void EditFunc()

{

printf(EditFunc\n);

}

程序输出为：

FileFunc

EditFunc

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