C语言基础01：二级指针&函数指针

重点掌握内容：指针的运算、函数指针

1.指针为什么要有类型？

在回答这个问题前，我们来做一些尝试。

尝试1：首先将一个int类型的变量的地址赋值给一个int类型的指针，看看是否行得通。

void main(){
    int i = 88;
    //定义一个int类型的指针
    int *p = &i;
    printf("%#x,%d\n", p, *p);
    getchar();
}

运行结果：

image

从上图的运行结果可以看出，顺利打印出了地址以及地址所对应的值。

我们根据这个地址去内存里面找一找，看看能否找到这个值。

image

我们成功的找到了地址所对应的值，说明上面的代码是行得通的。

尝试2：把一个double类型的变量的地址赋值给一个int类型的指针，看看是否行的通。

void main(){
    int i = 88;
    //定义一个int类型的指针
    int *p = &i;
    double j = 88.88;
    //将double类型的变量地址赋值给int类型的指针
    p = &j;
    printf("double size:%d\n", sizeof(double));
    printf("%#x,%d\n", p, *p);
    getchar();
}

运行结果：

image

能够打印出地址，但是根据地址打印的值并不是我们所期待的。

我们再试着根据这个地址去内存里面找一找这个值。

image

我们发现可以找到。那么奇怪了，为什么根据地址可以在内存中找到对应的值，但是在我们的程序中，无法取出这个值呢。

原因就在于指针的类型。变量的地址只是标记了在内存中开始的位置，而类型决定读取到什么位置结束。我们的指针p是一个int类型的指针，在内存中占4个字节，而我们的变量j是一个double类型的数据，它在内存中占8个字节，想通过一个4字节去读取一个8字节的值是行不通的。

2.NULL 空指针

void main(){
    int i = 9;
    int *p = NULL;
    //空指针的默认值为0
    printf("%#x\n", p);
    //访问内存地址0x000000操作系统不允许
    printf("%#x\n", *p);
    getchar();
}

3.多级指针（二级指针）

指针保存的是变量的地址，保存的这个变量还可以是一个指针变量。

void main(){
    int a = 50;
    //p1上保存的a的地址
    int* p1 = &a;
    //p2上保存的是p1的地址
    int** p2 = &p1;
    printf("%#x,%#x\n",p1,p2);
    getchar();
}

4.指针的运算

指针的运算，一般在数组遍历时才有意义，这是基于数组在内存中线性排列的方式。

void main(){
    //数组在内存中连续存储
    int ids[] = {10,20,30,40,50,60};
    //数组变量名：ids就是数组的首地址 
    printf("%#x\n",ids);
    printf("%#x\n", &ids);
    printf("%#x\n", &ids[0]);
    //定义一个指针变量
    int* p = ids;
    printf("%d\n",*p);
    p++;//p++向前移动sizeof(数据类型)个字节
    printf("%#x\n",p);
    p--;
    printf("%d\n", *p);
    getchar();
}

++ 表示的是指针向前移动sizeof(数据类型)个字节
-- 表示的是指针向后移动sizeof(数据类型)个字节

5.通过指针给数组赋值

void main(){
    int ids[5];
    //高级写法
    /*int i = 0;
    for (; i< 5; i++){
        ids[i] = i;
    }*/
    //早些版本的写法
    int* p = ids;
    printf("%#x\n", p);
    int i = 0;//i是数组元素的值
    for (; p < ids + 5; p++){
        *p = i;
        i++;
    }
    getchar();
}

6.函数指针

需求一：使用指针函数的方式做一个弹窗

# include<Windows.h>

int msg(char* message, char* title){
    MessageBox(0, message, title, 0);
    return 0;
}

void main(){
    //msg();
    printf("%#x\n",msg);
    printf("%#x\n", &msg);
    //函数指针
    //函数返回值类型，函数指针的名称，函数的参数列表
    int(*fun_p)(char* message, char* title) = msg;
    fun_p("内容","标题");
    getchar();
}

运行结果：

image

需求二：将一个函数以参数的形式传递给另外一个函数，并且执行第一个函数里面的内容。

int add(int a,int b){
    return a + b;
}

int minus(int a,int b){
    return a - b;
}

//msg函数需要传递一个函数指针参数
void msg(int(*func_p)(int a,int b),int m,int n){
    printf("执行一段代码...\n");
    printf("执行回调函数...\n");
    int result = func_p(m, n);
    printf("执行结果：%d\n", result);
}

void main(){
    //加法
    msg(add,10,20);
    //减法
    msg(minus,50,20);
    getchar();
}

函数指针有些类似于Java里面的回调方法，即首先执行一段代码，然后需要执行完另一个方法后再执行下一段代码。

7.案例

需求：用随机数生成一个数组，写一个函数查找最小的值，并返回最小数的地址，在主函数中打印出来。

int* findMin(int ids[],int length){
    int* min = &ids[0];
    int i = 0;
    for (; i < length; i++){
        if (ids[i] < *min){
            min = &ids[i];
        }
    }
    return min;
}
void main(){
    int ids[5];
    int i = 0;
    //初始化随机数发生器，设置种子，种子不一样，随机数才不一样
    srand((unsigned)time(NULL));
    for (i = 0; i < 5; i++){
        //100范围内
        ids[i] = rand() % 100;
        printf("%d\n",ids[i]);
    }
    int* min = findMin(ids,sizeof(ids) / sizeof(int));
    printf("%#x,%d\n", min, *min);
    getchar();
}