C语言中的指针与结构体.ppt

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1、C 语言中的指针与结构体,指针的概念,地址 内容 变量名,int x = 20, y = 1, z = 155; int *p; p=,指针变量,指针变量：存放地址的变量,某个变量的地址,指向,(内存单元),指针变量所指向的变量的类型,int *p; p 是整型指针，指向整型变量 float *fp; fp 是浮点型指针，指向浮点型变量 char *cp; cp 是字符型指针，指向字符型变量,类型名 * 指针变量名,指针声明符,指针变量的定义,取地址运算(&)和间接访问运算(*),* ：间接访问运算符，访问指针所指向的变量。 *p：指针变量 p 所指向的变量。,*p,如果指针的值是某个变量的地

2、址，通过指针就能间接访问那个变量。 把 a 的地址赋给 p，即 p 指向 a,/指针变量的类型和它所指向变量的类型相同,(1) 当 p = 指针p所指向的变量，即a，改变变量值 (3) &*p 与 &a 相同，是地址 *&a 与 a 相同，是变量 (4) (*p)+ 等价于 a+ 将 p 所指向的变量值加1 *p+ 等价于 *(p+) /先取 *p，然后 p 自加,此时p不再指向a,说明,int a = 3, *p; p = ,赋值运算,*p1 *p2,int a = 3, *p1, *p2; p1 = /p2 也指向 a,/相同类型的指针才能相互赋值,注意： 指针变量必须初始化。,void

3、main () int a=1, b=2 , *p1 , *p2 , *pt; p1 = ,a = 1; b = 2; *p1 = 1, *p2 = 2 a = 1; b = 2; *p1 = 2, *p2 = 1,指针作为函数参数,void swap (int *px, int *py) int t; t = *px; *px = *py; *py = t; ,要通过函数调用来改变主调函数中某个变量的值： (1) 在主调函数中，将该变量的地址或者指向该变量的指针作为实参 (2) 在被调函数中，用指针类型形参接受该变量的地址 (3) 在被调函数中，改变形参所指向变量的值,/ swap (,数组

4、和地址间的关系,int a100, *p; 数组名代表一个地址，它的值是数组首元素的地址（基地址） a+i 是距数组a的基地址的第i个偏移,sum = 0; for(i = 0; i 100; i+) sum = sum + ai ;,*(a+i),下标运算符 的含义,任何由数组下标来实现的操作都能用指针来完成 int a100, *p; p = a; 或 p = ,&ai ai a+i *(a+i),p+i *(p+i) &pi pi,p = a; sum = 0; for(i = 0; i 100; i+) sum = sum + pi;,等价,等价,*(p+i),sum = 0; for

5、(p = a; p = ,用指针实现内存动态分配,变量在使用前必须被定义且安排好存储空间 存储空间分配分为两种： 静态分配 动态分配 静态分配： 全局变量、静态局部变量的存储是在编译时确定，在程序开始执行前完成。 自动变量，在执行进入变量定义所在的语句时为它们分配存储，变量占用空间的大小也是静态确定的。,动态存储分配,不是由编译系统分配的，而是由用户在程序中通过动态分配获取。 使用动态内存分配能有效地使用内存 使用时申请 用完就释放,动态内存分配的步骤,（1）了解需要多少内存空间。 （2）利用C语言提供的动态分配函数来分配所需要的存储空间。 （3）使指针指向获得的内存空间，以便用指针在该空间内

6、实施运算或操作。 （4）当使用完毕内存后，释放这一空间。,动态存储分配函数malloc(),void *malloc(unsigned size) 在内存的动态存储区中分配一连续空间，其长度为size 若申请成功，则返回一个指向所分配内存空间的起始地址的指针 若申请内存空间不成功，则返回NULL 返回值类型：(void *) 通用指针的一个重要用途 将malloc的返回值转换到特定指针类型，赋给一个指针,malloc()示例,/* 动态分配n个整数类型大小的空间 */ if (p = (int *)malloc(n*sizeof(int) = NULL) printf(“Not able to

7、 allocate memory. n”); exit(1); 调用malloc时，用 sizeof 计算存储块大小 每次动态分配都要检查是否成功，考虑例外情况处理 虽然存储块是动态分配的，但它的大小在分配后也是确定的，不要越界使用。,动态存储释放函数free(),void free(void *ptr) 释放由动态存储分配函数申请到的整块内存空间，ptr为指向要释放空间的首地址。 当某个动态分配的存储块不再用时，要及时将它释放,分配调整函数realloc(),void *realloc(void *ptr, unsigned size) 更改以前的存储分配 ptr必须是以前通过动态存储分配得

8、到的指针 参数size为现在需要的空间大小 如果调整失败，返回NULL，同时原来ptr指向存储块的内容不变。 如果调整成功，返回一片能存放大小为size的区块，并保证该块的内容与原块的一致。如果size小于原块的大小，则内容为原块前size范围内的数据；如果新块更大，则原有数据存在新块的前一部分。 如果分配成功，原存储块的内容就可能改变了，因此不允许再通过ptr去使用它。,结构体,结构体的定义,结构体类型定义的一般形式为： struct 结构名 类型名 结构成员名1； 类型名 结构成员名2； 类型名 结构成员名n； ;,/关键字struct和它后面的结构名一起组成一个新的数据类型名,结构体的嵌

9、套定义,struct address char city10; char street20; int code; char zip6; ;,struct list char name10; int sex; int age; struct address addr; char telephone13; char email30; list;,在定义嵌套的结构体类型时，必须先定义成员的结构体类型，再定义主结构体类型。,结构体变量的定义和初始化,三种定义结构变量的方式： 1.单独定义 先定义结构体类型，再定义具有这种结构体类型的变量 struct list char name10; /* 姓名 *

10、/ int age; /* 年龄 */ char telephone13; /* 联系电话 */ ; struct list friend1, friend2;,2. 混合定义 在定义结构体类型的同时定义结构体变量 struct list char name10; int age; char telephone13; friend1, friend2; 3. 无类型名定义 在定义结构体变量时省略结构体名 struct char name10; int age; char telephone13; friend1, friend2;,结构体变量的初始化,struct list friend1 =

11、 “Zhang“, 26, “ 025-58736000 “ ;,name age telephone ,结构体变量成员的使用,结构体变量名 .成员名 friend1.age = 26; strcpy(friend1.name, “Zhang San“); strcpy(friend1.addr.zip, “ 210044 “);,struct list char name10; int age; char telephone13; friends10; 结构数组friends，它有10个数组元素，从friends0到friends9，每个数组元素都是结构体类型struct list变量。,结

12、构体数组,结构体数组的初始化,struct friends_list friends10 = “zhang san“, 26, “025-58736000“, “Li Si“, 30, “13605732436“ ;,结构体数组元素,结构数组元素的成员引用 结构体数组名下标 . 结构体成员名 使用方法与同类型的变量完全相同 friends5.age = 26; strcpy(friends5.name,“Zhang San“); friends4 = friends1;,结构体指针,结构体指针：指向结构类型变量的指针 结构体类型 struct list struct list friend1

13、= “zhang“, 26, “025-58736000“; struct friends_list *p; p = ,结构体指针的使用,(1) 用*p访问结构成员 (*p).age = 26; (2) 用指向运算符“-”访问指针指向的结构成员。 p-age = 26; 当p = ,结构体指针作为函数参数,当结构指针作为函数的参数时，执行效率高，可以完成比基本类型指针更为复杂的操作。 例：输入10个学生的学号、姓名和成绩，输出学生的成绩等级和不及格人数。 每个学生的记录包括学号、姓名、成绩和等级 要求定义和调用函数set_grade根据学生成绩设置等级，并统计不及格人数 等级设置： A ：85

14、100；B：7084；C：6069；D：059,源程序,#define N 10 struct student int num; char name20; int score; char grade; ; int main(void) int count; struct student stuN, *ptr; ptr = stu; /* 输入 略 */ count = set_grade( ptr ); ,int set_grade(struct student * p) int i, n = 0; for(i = 0; i score = 85) p-grade = A; else if(p

15、-score = 70) p-grade = B; else if(p-score = 60) p-grade = C; else p-grade = D; n+; return n; ,调用set_grade返回主函数后，主函数中结构体数组stu的元素的grade成员已经被赋值.,与结构体变量作为函数参数相比，用结构体指针作为函数参数的效率更高，因而是更好的选择。,多文件结构,工作区,工程1,工程2,工程n,头文件,源文件,例：VC中的多文件结构,示例,#include #include #include #include /常量定义 #define LIST_INIT_SIZE 100 #

16、define LISTINCREMENT 10 #define OK 1 #define ERROR 0 #define OVERFLOW -2 #define True 1 #define False 0 /函数返回值类型定义 typedef int Status; /表节点数据类型定义 typedef int ElemType;,/顺序表类型定义 typedef struct ElemType *elem; int length; int listsize; SqList; /顺序表各操作声明 Status InitList_Sq(SqList ,头文件：SqList.h,#include

17、 “SqList.h“ /各操作的实现 Status InitList_Sq(SqList ,源文件：SqList.cpp,int ListEmpty_Sq(SqList L) return (L.length=0); int ListLength_Sq(SqList L) return L.length; Status GetElem_Sq(SqList L,int i,ElemType ,Status ListInsert_Sq(SqList ,Status ListDelete_Sq(SqList ,#include “SqList.h“ void main() SqList L; in

18、t i,num; cout“创建顺序表“endl; if (!InitList_Sq(L) cout“表创建失败“; /创建空顺序表L else /产生各节点 srand(time(NULL); for (i=0;i10;i+) /产生10个整数，插入顺序表表尾 num = rand() % 100; ListInsert_Sq(L,i+1,(ElemType)num); ,源文件：SqDemo.cpp ( 包含主函数main() ),/输出原始顺序表的各个值 cout“生成的原始表为： “; PrintList_Sq(L); /输出第2个节点的数据值 GetElem_Sq(L,2,num); coutendl“第2个元素值为： “numendl; /删除第2个节点 ListDelete_Sq(L,2,num); /输出修改后的顺序表的各个值 cout“修改后的表为： “; PrintList_Sq(L); coutendl; ,