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[C語言]進階|指針與字符串,進階指針

編輯:關於C語言

[C語言]進階|指針與字符串,進階指針


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回顧:[C語言]指針與字符串

 

指針的使用:

/**
 * main.c by weiChen in 2015-5-4
 */
#include <stdio.h>

//定義函數體,使在main方法中能調用
void swap(int *pa, int *pb);
void minmax(int c[], int len, int *min, int *max);
int divide(int d, int e, int *result);

int main(void)
{
    /*
     指針應用場景:
     1. 交換兩個變量的值

     2. 函數返回多個值,某些值就只能通過指針返回;
        傳入的參數實際上是需要保存帶回的結果的變量(注:函數中指針的值將作為參數傳入函數);

     3. 函數返回運算的狀態,結果通過指針返回;
        常用的套路是讓函數返回特殊的不屬於有效范圍內的值來表示出錯;
            -1或0(在文件操作會看到大量的例子)
        但是當任何數值都是有效的可能結果時,就得分開返回了;
               後續的語言(c++,java)采用了異常機制來解決這個問題
     4. 指針常見錯誤:定義了指針變量,還沒有指向任何變量,就開始使用指針
     */
    int a = 5;
    int b = 6;
    swap(&a, &b);
    printf("a=%d,b=%d\n", a, b);

    int c[] = {1,2,3,4,5,9,30,13,45,59};
    int min,max;
    minmax(c, sizeof(c)/sizeof(c[0]), &min, &max);
    printf("min=%d, max=%d\n", min, max);

    int d = 19;
    int e = 3;
    int f;
    if(divide(d, e, &f)) {
        printf("%d/%d=%d\n", d, e, f);
    }
    
    int i = 8;
    int *p;
    int k;
    k = 12;
    *p = 12;//未初始化變量,直接給指針賦值;一旦指針所指的位置不可寫,程序將報錯
    printf("&i=%p\n", &i);//Segmentation fault

    return 0;
}

//交換兩個值
void swap(int *pa, int *pb)
{
    int t = *pa;
    *pa = *pb;
    *pb = t;
}

//求最小最大值
//雖然*min,*max是作為參數傳進去的,但作用是得到結果,帶入
void minmax(int a[], int len, int *min, int *max)
{
    int i;
    *min = *max = a[0];
    for(i=0; i<len; i++) {
        if(a[i] < *min) {
            *min = a[i];
        }
        if(a[i] > *max) {
            *max = a[i];
        }
    }
}

//@return 如果除法成功,返回1;否則返回0
int divide(int d, int e, int *result)
{
    int ret = 1;
    if(e == 0) {
        ret = 0;
    } else {
        *result = d/e;
    }
    return ret;
}

 

/**
 * main.c by weiChen in 2015-5-4
 */
#include <stdio.sh>

int main(void) 
{
    /*
     指針與const
     指針可以是const: 0xaffefado
     值可以是const: 45
     */

    /*
     指針是const: 表示一旦得到了某個變量的地址,不能再指向其他變量
         int *const q = &i;    //q的值是const,值是i的指針
        *q = 26; //OK
        q++;    //ERROR
     */
     
    /*
     所指是const:表示不能通過這個指針去修改那個變量(並不能使得那個變量成為const)
         const int *p = &i;
        *p = 26;    //ERROR, (*p是const)
        i = 26;        //OK
        p = &j;        //OK
     */

    /*
     int i;

     const int *p1 = &i; \
                          |    指針不能被修改
     int const *p2 = &i; /

     int *const p3 = &i;

     //判斷哪個被const了的標志是const在*的前面還是後面
     */

    /*
     轉換:總是可以把一個非const的值轉換成const的
     void f(const int *x);    //意思:傳入一個const指針參數,但函數內部不會更改這個指針所指的值
     int a = 15;            //可以傳入一個非const的指針的值
     f(&a);    //OK

     const int b = a;        //也可以傳入一個非const的指針的值
     f(&b);    //OK
     b = a + 1; //ERROR
     
     //當要傳遞的參數的類型比地址大的時候,這是常用的手段:既能用比較少的字節數傳遞值給參數,又能避免函數對外面的變量的修改
     */

    /*
     const數組:
     const int a[] = {1,2,3,4,5,6,};
     數組變量已經是const的指針了,這裡的const表明數組的每個單元都是const int (即a[0]等均為const)
     所以必須通過初始化進行賦值
     */

    /*
     保護數組值:
     因為把數組傳入函數時傳遞的是地址,所以那個函數內部可以修改數組的值
     為了保護數組不被函數破壞,可以設置參數為const
         int sum(const int a[], int length);    //不希望函數對參數作修改
     */

    return 0;    
}

 

指針的計算: 

/**
 * main.c 
 */
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char ac[] = {0,1,2,3,4,5,6,};    //char數組
    char *p = ac;     //*p指向數組的第一個單元
    printf("p = %p\n", p);            //p = 0x7fff51f1dc15
    printf("p + 1 = %p\n", p + 1);    //p + 1 = 0x7fff51f1dc16

    int ai[] = {0,1,2,3,4,5,6,};   //int數組
    int *q = ai;    //*p指向數組的第一個單元
    printf("q = %p\n", q);             //q = 0x7fff50160bf0
    printf("q + 1 = %p\n", q + 1);     //q + 1 = 0x7fff50160bf4

    printf("sizeof(char)=%ld\n", sizeof(char));    //1
    printf("sizeof(int)=%ld\n", sizeof(int));    //4

    /*
     指針的計算:
         在指針上加1,是移到下一個單元,給實際的指針值加上sizeof類型的值
        兩個指針相減,值是兩個指針的差除以sizeof類型的值
     */
    
    //    *p -> ac[0]
    //    *(p+1) -> ac[1]
    //     *(p+n) -> ac[n]
    // 加1如果不加上sizeof(類型)的值,得到的其實並不是我們想要的

    // 給指針加1表示要讓指針指向下一個變量:
    //    int a[10];
    //    int *p = a;
    //    *(p+1) -> a[1];
    // 如果指針不是指向一片連續分配的空間,如數組,則這種運算沒有意義

    /*
     指針計算:
         給指針加減一個整數(+, +=, -, -=)
        遞增遞減(++/--)
        兩個指針相減:值是有幾個sizeof類型的值存在
     */
    while(*p!=-1) {
        printf("%d\n", *p++);
    }
    /*

     *p++
        取出p所指的那個數據,順便把p移到下一個位置去
        *的優先級雖然高,但是沒有++高
        常用於數組類的連續空間操作
        在某些cpu指令上,這可以直接被翻譯成一條匯編指令
     */

    /*
     指針比較:
         <, <=, ==, >, >=, != 都可以對指針做
         比較他們在內存中的地址
         數組中的單元的地址肯定是線性遞增的
     */
    
    /*
     0地址:
        當然你的內存中有0地址,但是0地址通常是個不能隨便碰的地址
        所以你的指針不應該具有0值
        因此可以用0地址來表示特殊的事情
            返回的指針是無效的
            指針沒有被真正初始化(先初始化為0)
        NULL是一個預定義的符號,表示0地址,有些編譯器不識別小些的null
            有的編譯器不願意你用0來表示0地址
     */

    /*
     指針的類型:
         無論指向什麼類型,所有的指針的大小都是一樣的,因為都是地址
        但是指向不同類型的指針是不能直接互相賦值的
        這是為了避免用錯指針
     */

    /*
     指針的類型轉換:
         void* 表示不知道指向什麼東西的指針
            計算時與char* 相同(但不相通)
        指針也可以轉換類型
            int *p = &i; void *q = (void*)p;//通過p看i是一個int,通過q看i是一個void(強制類型轉換後賦給q)
        這並沒有改變p所指的變量的類型,而是讓後人用不同的眼光通過p看它所指的變量
            不再當你是int,而認為是void
     */

    /*
     用指針來做什麼:
         需要傳入較大的數據時用作參數
        傳入數組後對數組做操作
        函數返回不止一個結果
            需要用函數來修改不止一個變量
        動態申請的內存
     */
    return 0;
}

 

 動態內存分配:

//  main.c
//  Created by weichen on 15/6/10.
//  Copyright (c) 2015年 weichen. All rights reserved.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    /*
     動態內存分配
     
     輸入數據:輸入數據時,先告訴你個數,然後再輸入,要記錄每個數據
     C99可以用變量做數組定義的大小,C99之前呢?int *a = (int*)malloc(n*sizeof(int));
    
     #include <stdlib.h>
     void* malloc(size_t size);
     1. 向malloc申請的空間的大小是以字節為單位的
     2. 返回的結果是void*,需要類型轉換為自己需要的類型
     3. (int*)malloc(n*sizeof(int));
     */
    
    int number;
    int* a;
    int i;
    
    printf("輸入數量:");
    scanf("%d", &number);
    // int a[number];   // C99寫法
    a = (int*)malloc(number*sizeof(int));   //malloc返回的void*,所以需要類型轉換一下,現在a就可以當做數組使用
    
    for (i=0; i<number; i++) {
        scanf("%d", &a[i]);
    }
    for (i=number; i>=0; i--) {
        printf("%d", a[i]);
    }
    
    free(a);    // 歸還內存
    
    return 0;
}

 

/**
* main.c
*/
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(int argc, const char * argv[]) { // malloc:如果空間申請失敗則返回0或者NULL void *p = 0; //free可以釋放0或NULL,避免free的地址沒有被分配時出錯,習慣初始化指針為0 int cnt = 0; // 如果p的地址不是0(得到了地址),循環繼續 while( (p = malloc(100*1024*1024)) ) { cnt++; } printf("分配了%d00MB的空間\n", cnt); free(p); /* p = malloc(100*1024*1024); p++; // pointer being freed was not allocated p = &i; // pointer being freed was not allocated free(p); */ /* 把申請得到的空間還給“系統” 申請過的空間,最終都應該要還 只能還申請來的空間的首地址 常見問題: 申請了沒有free,長時間運行內存逐漸下降:忘了或找不到合適的free的時機 free過了再free 地址變過了,直接取free */ return 0; }

 

字符串操作:

/**
 *  main.c
 */

#include <stdio.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    /*
     單字符輸入輸出: putchar,getchar
     
     int putchar(int c);
     向標准輸出寫一個字符
     返回寫了幾個字符,EOF (-1)表示寫失敗(end of file)
     
     int getchar(void);
     從標准輸入讀入一個字符
     返回類型是int是為了返回EOF (-1):Windows->Ctrl-Z
                                   Unix->Ctrl-D
     */
    
    int ch;
    
    while( (ch = getchar()) != EOF ) {
        putchar(ch);
    }
    
    return 0;
    
    /*
     字符串數組:
     char **a;
        a是一個指針,指向另一個指針,那個指針指向一個字符(串)
     char a[][1];
     
     */
}

 

字符串函數實現:

//  main.c
//  Created by weichen on 15/6/23.
//  Copyright (c) 2015年 weichen. All rights reserved.

#include <stdio.h>
#include <string.h>
//自定義求長度的函數 int mylen(const char *s) { int index = 0; //知道長度用for循環, 不知道用while while (s[index] != '\0') { index++; } return index; } int main(int argc, const char * argv[]) {
   /**
   * size_t strlen(const char *s);
* 返回s的字符串長度(不包括結尾的0)
   */ char line[] = "hello";
   printf("strlen=%d\n", strlen(line)); //strlen=5 printf("strlen=%d\n", mylen(line)); printf("sizeof=%d", sizeof(line)); //sizeof=6 return 0; }

 

//  main.c
//  Created by weichen on 15/6/23.
//  Copyright (c) 2015年 weichen. All rights reserved.
#include <stdio.h> #include <string.h> int mycmp(const char *s1, const char *s2) { //當做數組處理:用一個整數當做下標,遍歷字符串 /* int index = 0; while (1) { if(s1[index] != s2[index]) { break; } else if(s1[index] == '\0') { break; } index++; } return s1[index] - s2[index]; */ //直接用指針:指針加加,判斷指針所指的值 while (1) { if(*s1 != *s2) { break; } else if(*s1 == '\0') { break; } s1++; s2++; } return *s1 - *s2; //好看的寫法 /* while (*s1 == *s2 && *s1 != '\0') { s1++; s2++; } return *s1 - *s2; */ } int main(int argc, const char * argv[]) { /** * strcmp * int strcmp(const char *s1, const char *s2); * 比較兩個字符串,返回: * 0 :s1==s2 * 1 :s1 >s2 * -1:s1 <s2 */ char s1[] = "abc"; char s2[] = "abc "; printf("%d\n", strcmp(s1, s2)); //0 printf("%d\n", mycmp(s1, s2)); //判斷兩個字符串是否相等的寫法 if(strcmp(s1, s2) == 0) { printf("s1 = s2"); } else { printf("s1 != s2"); } return 0; }

 

//  main.c
//  Created by weichen on 15/6/23.
//  Copyright (c) 2015年 weichen. All rights reserved.

#include <stdio.h>
#include <string.h> char* mycmp(char *dst, const char *src) { /* 數組方式 int index = 0; while(src[index] != '\0') { dst[index] = src[index]; index++; } //src所有的字符串復制完後,dst還差一個結尾的0,需要加上去 dst[index] = '\0'; return dst; */ //指針方式 char* ret = dst; while (*src != '\0') { *dst = *src; src++; dst++; } *dst = '\0'; return ret; } int main(int argc, const char * argv[]) { /** * strcpy * char * strcpy(char *restrict dst, const char *restrict src); * 把src的字符串拷貝到dst,restrict表明src和dst不重疊(C99) * 返回dst,為了能鏈起代碼來 */ /* 復制一個字符串的套路 char *dst = (char*)malloc(strlen(src) + 1); //不知道要復制的字符串占多大空間,所以需要動態分配內存,strlen只能求出字符串的大小,不包含結尾的0 strcpy(dst, src); */
      char s1[] = "abc";
   char *str = (char*)malloc(strlen(s1) + 1);
strcpy(str, s1);
   printf("%s", str); return 0; }

 

//  main.c
//  Created by weichen on 15/6/26.
//  Copyright (c) 2015年 weichen. All rights reserved.
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    /*
     在字符串中找單個字符
     char* strchr(const char *s, int c);
     char* strrchr(const char *s, int c);
     返回NULL表示沒有找到
     */
    
    char s[] = "hello";
    char *p = strchr(s, 'l');
    printf("%s\n", p);  //llo
    
    //找第二個l
    char *q = strchr(p + 1, 'l');
    printf("%s\n", q);  //lo
    
    //從右邊開始找
    char *a = strrchr(s, 'l');
    printf("%s\n", a);  //lo
    
    //復制找到的字符串
    char *r = (char*)malloc(strlen(p) + 1); //1.動態分配內存空間
    char *t = strcpy(r, p);                 //2.復制字符串
    printf("%s\n", t);  //llo
    free(r);                                //3.釋放動態分配的內存空間
    
    //找l之前字符的技巧
    char c = *p;
    *p = '\0';          //將*p所指的位置替換為\0; s就變成了he\0lo
    char *u = (char*)malloc(strlen(s) + 1);
    char *v = strcpy(u, s);
    printf("%s\n", v);  //he
    printf("%s\n", s);  //he
    free(u);
    
    //最後將*p恢復為l
    *p = c;
    printf("%s\n", s);  //hello
    
    
    /*
     字符串中找字符串
     char* strstr(const char *s1, const char *s2);
     字符串中找字符串,並忽略大小寫
     char* strcasestr(const char *s1, const char *s2);
     */
    char x[] = "E";
    char y[] = "e";
    char *z1 = strstr(s, x);    //如果第二個參數x改為字符'E',就會報錯,因為函數接受的參數是一個指針;
    char *z2 = strstr(s, y);
    char *z3 = strcasestr(s, x);
    printf("%s\n", z1); //null
    printf("%s\n", z2); //ello
    printf("%s\n", z3); //ello
    
    /*
     連接兩個字符串
     extern char* strcat(char *dest, char *src);
     */
    char ab[10] = "good";
    char *cd = "bye";
    strcat(ab, cd);
    printf("%s\n", ab); //goodbye
    
    return 0;
}

//注:PHP中strchr是strstr的別名,因為裡面沒有指針一說,所以第一第二個參數均為字符串。

 

Link:http://www.cnblogs.com/farwish/p/4477897.html

@黑眼詩人 <www.farwish.com>

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