第10章指针的进一步讨论.docVIP

第10章 指针的进一步讨论 在第8章中已经对指针进行了讨论，介绍了指针和指针变量的概念，指针变量的定义、初始化和运算，一维数组和二维数组的指针，字符指针与字符串，以及指针作为函数参数等。在第9章中又介绍了结构体类型数据的指针及其用法。在C语言中，指针的用途非常广泛且用法非常灵活，本章将对指针进行进一步的讨论，主要介绍指针数组和指向指针的指针、函数的指针和指向函数的指针变量、返回指针值的函数等概念及其应用，以及用指针处理线性链表。 10.1 指针数组与多级指针 10.1.1 指针数组的概念及其应用 1．指针数组的概念 指针数组是指每一个数组元素均用来存储一个指针值的数组，即指针数组中的每一个元素都是指针变量。指针数组的定义形式为： 类型标识符 *数组名[数组长度]; 例如，语句： int *p[5]; 定义了一个指针数组，数组名为p，共有5个元素，每个元素都是一个可以指向int型存储单元（或变量）的指针变量。注意它与第8章已介绍的指向一维数组的指针变量的定义形式上的区别。这里，运算符[]的优先级高于*，因此，p先与[5]结合，形成数组p[5]，然后p[5]再与*结合，*表示此数组是指针数组。指针数组的每一个元素（均为指针变量）的共同数据类型是“int *”。 对于如下语句： int a[4][5]; 定义的二维数组，我们知道，a[i]（0≤i?4）均是指针，它指向二维数组元素a[i][0]。因此我们可以用a[0]、a[1]、…、a[3]来初始化指针数组p，语句如下： int *p[4]?{a[0], a[1], a[2], a[3]}; 这样，指针数组p的第i个元素p[i]（它与*(p?i)等价）就指向二维数组a的第i行的第0个元素a[i][0]，p[i]?j则指向a[i][j]，因此，a[i][j]与*(p[i]?j)、*(*(p?i)?j)等价。如图10-1所示。注意：p[i]并不是指向二维数组a的第i行，而是指向第i行的第0个元素a[i][0]。也就是说，p[i]仅是一个元素指针，而指向二维数组第i行的是一个行指针。 2．指针数组的应用 指针数组特别适合于用来处理指向若干个字符串的问题，它将使字符串的处理更加方便灵活。 例如，资料室有若干本书，每本书都有一个书名（可看成是一个字符串），我们可以采用二维字符数组来处理该资料室的图书资料管理。定义二维字符数组并初始化如下： 图10-1 指针数组的定义与初始化 char c[4][40]={(The C Programming Language(, (Database Design(, (Database System Implementation(, (Software Engineering(}; 其存储形式如图10-2所示。利用二维数组来处理的缺点是每一本书的书名所占字节数（即二维数组的列数）相等。但实际上每一本书的书名（字符串）的长度是不相等的，二维数组的列数必须按最大字符串的长度来准备，造成许多内存单元的浪费。不仅浪费内存单元，而且在诸如字符串的排序等问题的处理上也较慢，因为它要将整个字符串的内容进行交换。 上述问题如果采用指针数组来处理，许多麻烦可以迎刃而解。首先我们可以定义一个字符指针数组book，然后让指针数组的每一个元素（均为指针变量）分别指向一个字符串，如图10-3所示。在第8章中我们已经介绍了通过指向字符的指针变量来处理字符串的问题。 例10.1 对所有图书按字母顺序（由小到大）排序输出书名。 #include ?stdio.h? #include ?string.h? void main() { void sort(char *p[], int), prn(char *p[], int); // 声明被调用函数的原型 char *book[]?{(The C Programming Language(, (Database Design(, (Database System Implementation(, (Software Engineering(}; sort(book, 4); // 实参book是指针数组名 prn(book, 4); } void sort(char *p[], int n) { // 按升序对指针数组p所指向的字符串序列排序 int i, j, minpost; char *t; for (i?0; i?n?1; i??) { // 用选择法对字符串序列进行升序排序 minpost?i; for (j?i?1; j?n; j??) if (strcmp(p[j], p[minpost])?0) minpost?j; if (minp