指针为C语言函数提供了极大的可能性,从前,我们只能返回一个值。 使用指针参数,函数现在可以处理实际数据,而不是数据副本。
为了修改变量的实际值,调用语句可以将地址传递给函数中的指针参数。
指针变量作为函数参数
例一, 利用参数指针交换main函数内的整形数据类型的数值。
void swap (int *a, int *b); int main() { int m = 25; int n = 100; printf("m is %d, n is %d\n", m, n); swap(&m, &n); printf("m is %d, n is %d\n", m, n); return 0; } void swap (int *a, int *b) { int temp; temp = *a; *a = *b; *b = temp; }
说明:
该程序交换实际变量值,因为该函数使用指针访问到变量地址,并将变量地址内的内容加以改动。在这里,我们将讨论该程序运行过程:
- 我们声明负责交换两个变量值的函数,该函数将两个整数指针作为参数,并在调用时返回任何值。
- 在main函数中,我们声明并初始化两个整数变量(’m’和’n’),然后分别打印它们的值。
- 我们通过使用&符号将两个变量的地址作为参数传递给调用swap()函数。
- 在这里,我们定义了swap()函数内容,该函数内容使用两个整数变量地址作为参数,并声明一个临时整数变量,用作第三个存储框,以保存将放入a的内容。
- 将“ a”指向的第一个变量的内容保存在临时变量中。
- 将b指向的第二个变量存储在a指向的第一个变量中。
- 用保存在临时变量中的第一个变量的值更新第二个变量(由b指向)。
- 之后,我们将打印出交换函数后的变量值,我们可以看出,变量值改变了。
例二 利用参数指针改变main函数内的整形数据类型的数值并打印出最大值。
int main() { int a=5,b=9; int *pointer_1,*pointer_2; pointer_1=&a; pointer_2=&b; if(a<b) swap(pointer_1,pointer_2); printf("\n%d,%d\n",a,b); return 0; } void swap(int *p1, int *p2) { int temp; temp=*p1; *p1=*p2; *p2=temp; }
swap 是用户定义的函数,它的作用是交换两个变量(a 和 b)的值。swap 函数的形参p1、p2 是指针变量。程序运行时,先执行 main 函数,输入 a 和 b 的值。然后将 a 和 b 的地址分别赋给指针变量 pointer_1 和 pointer_2,使 pointer_1 指向 a,pointer_2 指向 b。
接着执行 if 语句,由于 a〈b,因此执行 swap 函数。注意实参 pointer_1 和 pointer_2 是指针变量,在函数调用时,将实参变量的值传递给形参变量。采取的依然是“值传递”方式。
因此虚实结合后形参 p1 的值为&a,p2 的值为&b。这时 p1 和 pointer_1 指向变量 a,p2 和pointer_2 指向变量 b。
接着执行执行 swap 函数的函数体使*p1 和*p2 的值互换,也就是使 a 和 b 的值互换。
最后在 main 函数中输出的 a 和 b 的值是已经过交换的值. 因为swap函数里面的指针针对main函数内a,b的地址进行了操作。把地址内的内容给改变了。
不能企图通过改变指针形参的值而使指针实参的值改变.
举例:
main() { int a=5,b=6; int *pointer_1,*pointer_2; pointer_1=&a;pointer_2=&b; if(a<b) swap(pointer_1,pointer_2); printf("\n%d,%d\n",*pointer_1,*pointer_2); } swap(int *p1,int *p2) { int *p; p=p1; p1=p2; p2=p; }
其中的问题在于不能实现如图所示的第四步. 只是在swap函数内改变了指针指向,但是,对main函数没有任何影响。
指针函数与函数指针
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。 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。 1、指针函数: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。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。 例如:
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。
由于返回的是一个地址,所以类型说明符一般都是int。
int *f(int a, int b);
上面的函数声明又可以写成如下形式:
int* f(int a, int b);
让指针标志 * 与int紧贴在一起,而与函数名f间隔开,这样看起来就明了些了,f是函数名,返回值类型是一个int类型的指针。
int *f(int a, int b); int main(int argc, char* argv[]) { printf("------------------------------ Start\n"); int *p1 = NULL; printf("The memeory address of p1 = 0x%x \n", p1); p1 = f(1, 2); printf("The memeory address of p1 = 0x%x \n", p1); printf("*p1 = %d \n", *p1); printf("------------------------------ End\n"); getchar(); return 0; } /*指针函数的定义,返回值是指针类型int */ int *f(int a, int b) { int *p = (int *)malloc(sizeof(int)); printf("The memeory address of p = 0x%x \n", p); memset(p, 0, sizeof(int)); *p = a + b; printf("*p = %d \n", *p); return p; }
通过运行结果,可以看出,指针函数f返回的类型是一个指针类型,因为f是赋值给int类型指针p1的,如果不是指针类型,编译就会出错。
从上图的运行结果可以看出,指针函数f的返回值p和f赋值给的指针p1的地址是相同的,都是指向指针函数内部申请的内存地址0x3b88d0。
所以,指针函数就是返回一个地址给调用者,用于需要地址的情况。
2、函数指针:指向函数(首地址)的指针变量,即本质是一个指针变量。
函数指针说的就是一个指针,但这个指针指向的函数,不是普通的基本数据类型或者类对象。
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: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。
int (*f)(int a, int b); // 声明函数指针
当然,函数指针的返回值也可以是指针。
上面的函数指针定义为一个指向一个返回值为整型,有两个参数并且两个参数的类型都是整型的函数。
下面是利用函数指针分别求两个整数的最大值和最小值的用法。
函数指针
众所周知,指针指向任何内存位置中的地址,它们也可以指向可执行代码的开头。
指向函数的指针用*声明,其声明的一般声明为:
return_type (*function_name)(arguments)
必须记住,(* function_name)括号很重要,因为没有它们,编译器会认为function_name返回的是(return_type)指针。
定义函数指针后,我们必须将其分配给函数。 例如,下一个程序声明一个普通函数,定义一个函数指针,将该函数指针分配给该普通函数,然后通过该指针调用该函数:
#include <stdio.h> void Hi_function (int times); /* function */ int main() { void (*function_ptr)(int); /* function pointer Declaration */ function_ptr = Hi_function; /* pointer assignment */ function_ptr (3); /* function call */ return 0; } void Hi_function (int times) { int k; for (k = 0; k < times; k++) printf("Hi\n"); }
结果
- 定义并声明一个标准函数Hi_function,该函数在调用函数时将k次打印Hi文本(由参数次指示)
- 定义了一个指针函数(带有其特殊的声明),该函数带有一个整数参数并且不返回任何内容
- 使用Hi_function初始化指针函数,这意味着指针指向Hi_function()
- 不是通过使用参数点击函数名称来调用标准函数,而是通过将数字3作为参数来仅调用指针函数,仅此而已!
函数名称指向可执行代码的起始地址,就像指向其第一个元素的数组名称一样。 因此,诸如function_ptr =&Hi_function和(* function_ptr)(3)之类的指令是正确的。