在C语言中几乎可以创建指向任何类型的指针,包括用户自定义的类型。创建结构体指针是极常见的。下面是一个例子:
typedef struct { char name[21]; char city[21]; char state[3]; } Rec; typedef Rec *RecPointer; RecPointer r; r=(RecPointer)malloc(sizeof(Rec));
r是一个指向结构体的指针。请注意,因为r是一个指针,所以像其他指针一样占用4个字节的内存。而malloc语句会从堆上分配45字节的内存。*r是一个结构体,像任何其他Rec类型的结构体一样。下面的代码显示了这个指针变量的典型用法:
strcpy((*r).name, "Leigh"); strcpy((*r).city, "Raleigh"); strcpy((*r).state, "NC"); printf("%sn", (*r).city); free(r);
您可以像对待一个普通结构体变量那样对待*r,但在遇到C的操作符优先级问题时要小心。如果去掉*r两边的括号则代码将无法编译,因为“.”操作符的优先级高于“*”操作符。使用结构体指针时不断地输入括号是令人厌烦的,为此C语言引入了一种简记法达到相同的目的:
strcpy(r->name, "Leigh");
r->这种写法和(*r).是完全等效的,但是省去了两个字符。
指向数组的指针 还可以创建指向数组的指针,如下所示:
int *p; int i; p=(int *)malloc(sizeof(int[10])); for (i=0; i<10; i++) p[i]=0; free(p);
或:
int *p; int i; p=(int *)malloc(sizeof(int[10])); for (i=0; i<10; i++) *(p+i)=0; free(p);
可见要创建指向整数数组的指针,只需创建一个普通的整数指针即可。调用malloc分配合适的数组空间,然后将指针指向数组的第一个元素。访问数组元素既可以用普通的数组下标也可以用指针运算。C将两种方法视为是等效的。
指向数组的指针这一技巧尤其适用于字符串。您可以为某个特定大小的字符串分配刚好合适的内存。
指针数组 有时声明一 个指针数组可以节省大量内存,或者使得某些内存消耗较大的问题得以解决。下面例子中的代码,声明了一个由10个结构体指针组成的数组,而不是一个结构体数组。否则这个结构体数组将占用243 * 10=2,430字节的内存。使用指针数组可以最大限度减小内存消耗,直到用malloc语句为记录实际分配内存空间。作为此过程的演示,下面的代码只为一个记录分配空间,保存某个值后又将空间释放:
定义一个结构体类型数组,其数组名是数组的首地址,这一点前面的课程介绍得很清楚。 定义结构体类型的指针,既可以指向数组的元素,也可以指向数组,在使用时要加以区分。
typedef struct { char s1[81]; char s2[81]; char s3[81]; } Rec; Rec *a[10]; a[0]=(Rec *)malloc(sizeof(Rec)); strcpy(a[0]->s1, "hello"); free(a[0]);
包含指针的结构体 结构体可以包含指针,如下所示:
typedef struct { char name[21]; char city[21]; char phone[21]; char *comment; } Addr; Addr s; char comm[100]; gets(s.name, 20); gets(s.city, 20); gets(s.phone, 20); gets(comm, 100); s.comment= (char *)malloc(sizeof(char[strlen(comm)+1])); strcpy(s.comment, comm);
只有当评论框里包含有评论的记录时,这一技巧才是有用的。如果没有评论记录,评论框里只包含一个指针(4个字节)。包含评论的记录会分配恰到好处的空间,保存评论的的字符串,这取决于用户输入的字符串的长度。
[例7-3] 在例7 - 2中定义了结构体类型,根据此类型再定义结构体数组及指向结构体类型的指针。 struct data { intday,month,year; }; struct stu/*定义结构体*/ { char name[20]; long num; struct data birthday; /*嵌套的结构体类型成员*/ }; struct stustudent[4],*p; /*定义结构体数组及指向结构体类型的指针*/ 作p=student,此时指针p就指向了结构体数组student。 p是指向一维结构体数组的指针,对数组元素的引用可采用三种方法。 1)地址法 student+i和p+i均表示数组第i个元素的地址,数组元素各成员的引用形式为: (student+i)->name、(student+i)->num和(p+i)->name、(p+i)->num等。student+i和p+i 与&student[i]意义相同。 2)指针法 若p指向数组的某一个元素,则p++就指向其后续元素。 3)指针的数组表示法 若p=student,我们说指针p指向数组student,p[i]表示数组的第i个元素,其效果与 student[i]等同。对数组成员的引用描述为:p[i].name、p[i].num等。 [例7-4]指向结构体数组的指针变量的使用。 structdata/*定义结构体类型*/ { intday,month,year; }; structstu/*定义结构体类型*/ { char name[20]; long num; struct data birthday; }; main() {inti; structstu*p,student[4]={{"liying",1,1978,5,23},{"wangping",2,1979,3,14}, {"libo",3,1980,5,6},{"xuyan",4,1980,4,21}}; /*定义结构体数组并初始化*/ p=student;/*将数组的首地址赋值给指针p,p指向了一维数组student*/ printf("\n1----Outputname,number,year,month,day\n"); for(i=0;i<4;i++)/*采用指针法输出数组元素的各成员*/ printf("%20s%10ld%10d//%d//%d\n",(p+i)->name,(p+i)->num, (p+i)->birthday.year,(p+i)->birthday.month, (p+i)->birthday.day);
}
如果需要改变变量的值,那么就应该传变量的指针(地址), 如果需要改变指针的值,那么就应该传指针的指针(地址)。
ANSI C 对 K&R C 的修订
(本段根据《C Programming Language》和C语言标准整理。不求完整,希望列出最常见的差异)
对于源文件内部的标识符,有效的最小长度扩充到31个字符。文件间连接时,标识符的最小有效长度仍然为6个字符。(许多实现都支持更大的长度)增加了几个新关键字:void,const,volatile,signed,enum。抛弃了老关键字entry。在换意字符 \ 之后写非规定的序列,其作用确定为无定义。规定8和9都不是八进制数的合法字符。引进了数的后缀字符:整数的U和L,浮点数的F和L。规定连续出现的字符串常量将被拼接在一起。引进了“宽字符”的概念。将字符也确定为带符号(signed)和不带符号(unsigned)的。丢弃了long float(原来作为double的同义词)。引入了void类型,用 (void*) 表示通用指针的类型(过去人们通常用 (char*))。对算术类型规定了最小表示范围。要求每个C语言系统用头文件(<limits.h>和<float.h>)说明实现中的具体规定。引进了枚举定义enum。采用了来自C++的类型修饰符,如const。规定字符串常量是不可修改的。改变了算术类型的隐含转换规则。删去了一些过时赋值运算符,如 =+。规定赋值运算符都是基本单词,如 += 之间不能有空格分隔。引进了与一元 - 运算符对应的一元 + 运算符。指向函数的指针可以直接放在函数调用的位置,不必显式地写间接操作。允许结构地整体赋值,作为函数参数和返回值传递。允许将取地址运算符作用于数组,得到的是指向有关数组的指针。标准规定 sizeof 运算符的返回值为 size_t 类型(某个无符号整型),这一类型在标准头文件<stddef.h>里定义。同时在那里定义的还有 ptrdiff_t 类型,它是指针减运算的结果类型。规定取地址运算符不能作用于 register 变量。规定移位表达式的类型为其左运算对象的类型。允许建立指向过数组末元素一个位置的指针,以及对它的算术运算和关系运算。(从C++)引进了包含参数类型的函数原型概念,引进了变长参数表函数的概念。仍允许老的形式,但仅仅是作为过时形式保留。标准规定任何局部声明的作用域仅仅是当前的块(复合语句)。规定函数参数作为加入函数体(复合语句)的声明,因此不能用变量声明去覆盖。有关名字空间的规定:所有结构、联合和枚举标记在一个名字空间里,标号是另一个名字空间。联合变量在定义时也可以初始化,规定初始化其第一个成分。自动结构、联合和数组也可以初始化,但限制其初始化方式(其中只能包含常量表达式)。带大小描述的字符数组也可以用大小与之相同的字符串常量初始化(结束的 \0 被删除)。开关语句的控制表达式和case标号可以是任何整型的(包括字符类型)。