標(biāo)題 我眼中的指針 Adayuer（轉(zhuǎn)貼） 指針所指向的內(nèi)存區(qū)就是從指針的值所代表的那個內(nèi)存地址開始，長度為sizeof(指針所 指針所指向的內(nèi)存區(qū)和指針所指向的類型是兩個完全不同的概念。在例一中，指針所指 以后，每遇到一個指針，都應(yīng)該問問：這個指針的類型是什么？指針指向的類型是什么 } 這個例子將整型數(shù)組中各個單元的值加1。由于每次循環(huán)都將指針ptr加1，所以每次循環(huán) 都能訪問數(shù)組的 下一個單元。再看例子： 例四： 1。 char a[20]; 2。 int *ptr=a; .. .. 3。 ptr+=5; 在這個例子中，ptr被加上了5，編譯器是這樣處理的：將指針ptr的值加上5乘sizeof(i nt)，在32位程序 中就是加上了5乘4=20。由于地址的單位是字節(jié)，故現(xiàn)在的ptr所指向的地址比起加5后的 ptr所指向的地址 來說，向高地址方向移動了20個字節(jié)。在這個例子中，沒加5前的ptr指向數(shù)組a的第0號 單元開始的四個字 節(jié)，加5后，ptr已經(jīng)指向了數(shù)組a的合法范圍之外了。雖然這種情況在應(yīng)用上會出問題， 但在語法上卻是 可以的。這也體現(xiàn)出了指針的靈活性?！? 如果上例中，ptr是被減去5，那么處理過程大同小異，只不過ptr的值是被減去5乘size of(int)，新的ptr 指向的地址將比原來的ptr所指向的地址向低地址方向移動了20個字節(jié)。 總結(jié)一下，一個指針ptrold加上一個整數(shù)n后，結(jié)果是一個新的指針ptrnew，ptrnew的類 型和ptrold的類 型相同，ptrnew所指向的類型和ptrold所指向的類型也相同。ptrnew的值將比ptrold的 值增加了n乘 sizeof(ptrold所指向的類型)個字節(jié)。就是說，ptrnew所指向的內(nèi)存區(qū)將比ptrold所指 向的內(nèi)存區(qū)向高地 址方向移動了n乘sizeof(ptrold所指向的類型)個字節(jié)。一個指針ptrold減去一個整數(shù)n 后，結(jié)果是一個新 的指針ptrnew，ptrnew的類型和ptrold的類型相同，ptrnew所指向的類型和ptrold所指 向的類型也相 同。ptrnew的值將比ptrold的值減少了n乘sizeof(ptrold所指向的類型)個字節(jié)，就是說 ，ptrnew所指向 的內(nèi)存區(qū)將比ptrold所指向的內(nèi)存區(qū)向低地址方向移動了n乘sizeof(ptrold所指向的類 型)個字節(jié)。 第三章。運算符&和* 這里&是取地址運算符，*是...書上叫做“間接運算符”。&a的運算結(jié)果是一個指針，指 針的類型是a的類 型加個*，指針所指向的類型是a的類型，指針所指向的地址嘛，那就是a的地址。*p的運 算結(jié)果就五花八 門了?？傊?p的結(jié)果是p所指向的東西，這個東西有這些特點：它的類型是p指向的類型 ，它所占用的地址 是p所指向的地址。 例五： int a=12; int b; int *p; int **ptr; p=&a;//&a的結(jié)果是一個指針，類型是int*，指向的類型是int，指向的地址是a的地址。 *p=24;//*p的結(jié)果，在這里它的類型是int，它所占用的地址是p所指向的地址，顯然， }; char s[80]； strcpy(s,str[0]);//也可寫成strcpy(s,*str); strcpy(s,str[1]);//也可寫成strcpy(s,*(str+1)); strcpy(s,str[2]);//也可寫成strcpy(s,*(str+2)); 上例中，str是一個三單元的數(shù)組，該數(shù)組的每個單元都是一個指針，這些指針各指向一 個字符串。把指 針數(shù)組名str當(dāng)作一個指針的話，它指向數(shù)組的第0號單元，它的類型是char**，它指向 的類型是char *。 *str也是一個指針，它的類型是char*，它所指向的類型是char，它指向的地址是字符串 "Hello,this is a sample!"的第一個字符的地址，即‘H‘的地址。 str+1也是一個指針，它指向數(shù)組的第1號單元，它的類型是char**，它指向的類型是ch ar *。 *(str+1)也是一個指針，它的類型是char*，它所指向的類型是char，它指向"Hi,good morning."的第一 個字符‘H‘，等等?！? 下面總結(jié)一下數(shù)組的數(shù)組名的問題。聲明了一個數(shù)組TYPE array[n]，則數(shù)組名稱array 就有了兩重含義： 第一，它代表整個數(shù)組，它的類型是TYPE [n]；第二，它是一個指針，該指針的類型是 TYPE*，該指針指 向的類型是TYPE，也就是數(shù)組單元的類型，該指針指向的內(nèi)存區(qū)就是數(shù)組第0號單元，該 指針自己占有單 獨的內(nèi)存區(qū)，注意它和數(shù)組第0號單元占據(jù)的內(nèi)存區(qū)是不同的。該指針的值是不能修改的 ，即類似array++ 的表達式是錯誤的?！? 在不同的表達式中數(shù)組名array可以扮演不同的角色?！? 在表達式sizeof(array)中，數(shù)組名array代表數(shù)組本身，故這時sizeof函數(shù)測出的是整 個數(shù)組的大小。 在表達式*array中，array扮演的是指針，因此這個表達式的結(jié)果就是數(shù)組第0號單元的 值。sizeof (*array)測出的是數(shù)組單元的大小?！? 表達式array+n（其中n=0，1，2，....。）中，array扮演的是指針，故array+n的結(jié)果 是一個指針，它的 類型是TYPE*，它指向的類型是TYPE，它指向數(shù)組第n號單元。故sizeof(array+n)測出的 是指針類型的大 小。 例十： int array[10]; int (*ptr)[10]; ptr=&array; 上例中ptr是一個指針，它的類型是int (*)[10]，他指向的類型是int [10]，我們用整 個數(shù)組的首地址來 初始化它。在語句ptr=&array中，array代表數(shù)組本身。 本節(jié)中提到了函數(shù)sizeof()，那么我來問一問，sizeof(指針名稱)測出的究竟是指針自 身類型的大小呢還 是指針所指向的類型的大??？答案是前者。例如： int (*ptr)[10]; 則在32位程序中，有： sizeof(int(*)[10])==4 sizeof(int [10])==40 sizeof(ptr)==4 實際上，sizeof(對象)測出的都是對象自身的類型的大小，而不是別的什么類型的大小 。 第六章。指針和結(jié)構(gòu)類型的關(guān)系 可以聲明一個指向結(jié)構(gòu)類型對象的指針。 例十一： struct MyStruct { int a; int b; int c; } MyStruct ss={20,30,40};//聲明了結(jié)構(gòu)對象ss，并把ss的三個成員初始化為20，30和4 0。 MyStruct *ptr=&ss;//聲明了一個指向結(jié)構(gòu)對象ss的指針。它的類型是 MyStruct*,它指向的類型是MyStruct。 int *pstr=(int*)&ss;//聲明了一個指向結(jié)構(gòu)對象ss的指針。但是它的類型和它指向的 類型和ptr是不同 的。 請問怎樣通過指針ptr來訪問ss的三個成員變量？ 答案： ptr->a; ptr->b; ptr->c; 又請問怎樣通過指針pstr來訪問ss的三個成員變量？ 答案： *pstr；//訪問了ss的成員a?！? *(pstr+1);//訪問了ss的成員b?！? *(pstr+2)//訪問了ss的成員c?！? 呵呵，雖然我在我的MSVC++6.0上調(diào)式過上述代碼，但是要知道，這樣使用pstr來訪問結(jié) 構(gòu)成員是不正規(guī) 的，為了說明為什么不正規(guī)，讓我們看看怎樣通過指針來訪問數(shù)組的各個單元： 例十二： int array[3]={35,56,37}; int *pa=array; 通過指針pa訪問數(shù)組array的三個單元的方法是： *pa;//訪問了第0號單元 *(pa+1);//訪問了第1號單元 *(pa+2);//訪問了第2號單元 從格式上看倒是與通過指針訪問結(jié)構(gòu)成員的不正規(guī)方法的格式一樣。 所有的C/C++編譯器在排列數(shù)組的單元時，總是把各個數(shù)組單元存放在連續(xù)的存儲區(qū)里， 單元和單元之間 沒有空隙。但在存放結(jié)構(gòu)對象的各個成員時，在某種編譯環(huán)境下，可能會需要字對齊或 雙字對齊或者是別 的什么對齊，需要在相鄰兩個成員之間加若干個“填充字節(jié)”，這就導(dǎo)致各個成員之間 可能會有若干個字 節(jié)的空隙。 所以，在例十二中，即使*pstr訪問到了結(jié)構(gòu)對象ss的第一個成員變量a，也不能保證*( pstr+1)就一定能 訪問到結(jié)構(gòu)成員b。因為成員a和成員b之間可能會有若干填充字節(jié)，說不定*(pstr+1)就 正好訪問到了這些 填充字節(jié)呢。這也證明了指針的靈活性。要是你的目的就是想看看各個結(jié)構(gòu)成員之間到 底有沒有填充字 節(jié)，嘿，這倒是個不錯的方法。 通過指針訪問結(jié)構(gòu)成員的正確方法應(yīng)該是象例十二中使用指針ptr的方法。 第七章。指針和函數(shù)的關(guān)系 可以把一個指針聲明成為一個指向函數(shù)的指針?！? int fun1(char*,int); int (*pfun1)(char*,int); pfun1=fun1; ... ... int a=(*pfun1)("abcdefg",7);//通過函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)。 可以把指針作為函數(shù)的形參。在函數(shù)調(diào)用語句中，可以用指針表達式來作為實參。 例十三： int fun(char*); int a; char str[]="abcdefghijklmn"; a=fun(str); .. .. int fun(char*s) { int num=0; for(int i=0;i<strlen(s);i++) { num+=*s;s++; } 這個例子中的函數(shù)fun統(tǒng)計一個字符串中各個字符的ASCII碼值之和。前面說了，數(shù)組的 return num; } 名字也是一個指 針。在函數(shù)調(diào)用中，當(dāng)把str作為實參傳遞給形參s后，實際是把str的值傳遞給了s，s所 指向的地址就和 str所指向的地址一致，但是str和s各自占用各自的存儲空間。在函數(shù)體內(nèi)對s進行自加 1運算，并不意味 著同時對str進行了自加1運算?！? 第八章。指針類型轉(zhuǎn)換 當(dāng)我們初始化一個指針或給一個指針賦值時，賦值號的左邊是一個指針，賦值號的右邊 是一個指針表達 式。在我們前面所舉的例子中，絕大多數(shù)情況下，指針的類型和指針表達式的類型是一 樣的，指針所指向 的類型和指針表達式所指向的類型是一樣的?！? 例十四： 1。 float f=12.3; 2。 float *fptr=&f; 3。 int *p; 在上面的例子中，假如我們想讓指針p指向?qū)崝?shù)f，應(yīng)該怎么搞？是用下面的語句嗎？ p=&f; 不對。因為指針p的類型是int*，它指向的類型是int。表達式&f的結(jié)果是一個指針，指 針的類型是 float*,它指向的類型是float。兩者不一致，直接賦值的方法是不行的。至少在我的MS VC++6.0上，對指 針的賦值語句要求賦值號兩邊的類型一致，所指向的類型也一致，其它的編譯器上我沒 試過，大家可以試 試。為了實現(xiàn)我們的目的，需要進行“強制類型轉(zhuǎn)換”： p=(int*)&f; 如果有一個指針p，我們需要把它的類型和所指向的類型改為TYEP*和TYPE，那么語法格 式是： (TYPE*)p； 這樣強制類型轉(zhuǎn)換的結(jié)果是一個新指針，該新指針的類型是TYPE*，它指向的類型是TYP E，它指向的地址 就是原指針指向的地址。而原來的指針p的一切屬性都沒有被修改。 一個函數(shù)如果使用了指針作為形參，那么在函數(shù)調(diào)用語句的實參和形參的結(jié)合過程中， 也會發(fā)生指針類型 的轉(zhuǎn)換。 例十五： void fun(char*); int a=125,b; fun((char*)&a); .. .. void fun(char*s) { char c; c=*(s+3);*(s+3)=*(s+0);*(s+0)=c; c=*(s+2);*(s+2)=*(s+1);*(s+1)=c; } 注意這是一個32位程序，故int類型占了四個字節(jié)，char類型占一個字節(jié)。函數(shù)fun的作 用是把一個整數(shù)的 四個字節(jié)的順序來個顛倒。注意到了嗎？在函數(shù)調(diào)用語句中，實參&a的結(jié)果是一個指針 ，它的類型是int *，它指向的類型是int。形參這個指針的類型是char*，它指向的類型是char。這樣，在 實參和形參的結(jié) 合過程中，我們必須進行一次從int*類型到char*類型的轉(zhuǎn)換。結(jié)合這個例子，我們可以 這樣來想象編譯 器進行轉(zhuǎn)換的過程：編譯器先構(gòu)造一個臨時指針 char*temp，然后執(zhí)行temp=(char*)&a ，最后再把temp的 值傳遞給s。所以最后的結(jié)果是：s的類型是char*,它指向的類型是char，它指向的地址 就是a的首地址。 我們已經(jīng)知道，指針的值就是指針指向的地址，在32位程序中，指針的值其實是一個32 位整數(shù)。那可不可 以把一個整數(shù)當(dāng)作指針的值直接賦給指針呢？就象下面的語句： unsigned int a; TYPE *ptr;//TYPE是int，char或結(jié)構(gòu)類型等等類型?！? .. .. a=20345686; ptr=20345686;//我們的目的是要使指針ptr指向地址20345686（十進制） ptr=a;//我們的目的是要使指針ptr指向地址20345686（十進制） 編譯一下吧。結(jié)果發(fā)現(xiàn)后面兩條語句全是錯的。那么我們的目的就不能達到了嗎？不， 還有辦法： unsigned int a; TYPE *ptr;//TYPE是int，char或結(jié)構(gòu)類型等等類型。 .. .. a=某個數(shù)，這個數(shù)必須代表一個合法的地址； ptr=(TYPE*)a；//呵呵，這就可以了?！? 嚴(yán)格說來這里的(TYPE*)和指針類型轉(zhuǎn)換中的(TYPE*)還不一樣。這里的(TYPE*)的意思是 把無符號整數(shù)a的 值當(dāng)作一個地址來看待?！? 上面強調(diào)了a的值必須代表一個合法的地址，否則的話，在你使用ptr的時候，就會出現(xiàn) 非法操作錯誤。 想想能不能反過來，把指針指向的地址即指針的值當(dāng)作一個整數(shù)取出來。完全可以。下 面的例子演示了把 一個指針的值當(dāng)作一個整數(shù)取出來，然后再把這個整數(shù)當(dāng)作一個地址賦給一個指針： 例十六： int a=123,b; int *ptr=&a; char *str; b=(int)ptr;//把指針ptr的值當(dāng)作一個整數(shù)取出來?！? str=(char*)b;//把這個整數(shù)的值當(dāng)作一個地址賦給指針str。 好了，現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了，可以把指針的值當(dāng)作一個整數(shù)取出來，也可以把一個整數(shù) 值當(dāng)作地址賦給一 個指針?！? 第九章。指針的安全問題 看下面的例子： 例十七： char s=‘a(chǎn)‘; int *ptr; ptr=(int*)&s; *ptr=1298； 指針ptr是一個int*類型的指針，它指向的類型是int。它指向的地址就是s的首地址。在 32位程序中，s占 一個字節(jié)，int類型占四個字節(jié)。最后一條語句不但改變了s所占的一個字節(jié)，還把和s相 臨的高地址方向 的三個字節(jié)也改變了。這三個字節(jié)是干什么的？只有編譯程序知道，而寫程序的人是不 太可能知道的。也 許這三個字節(jié)里存儲了非常重要的數(shù)據(jù)，也許這三個字節(jié)里正好是程序的一條代碼，而 由于你對指針的馬 虎應(yīng)用，這三個字節(jié)的值被改變了！這會造成崩潰性的錯誤。讓我們再來看一例： 例十八： 1。 char a; 2。 int *ptr=&a; .. .. 3。 ptr++; 4。 *ptr=115; 該例子完全可以通過編譯，并能執(zhí)行。但是看到?jīng)]有？第3句對指針ptr進行自加1運算后 ，ptr指向了和整 形變量a相鄰的高地址方向的一塊存儲區(qū)。這塊存儲區(qū)里是什么？我們不知道。有可能它 是一個非常重要 的數(shù)據(jù)，甚至可能是一條代碼。而第4句竟然往這片存儲區(qū)里寫入一個數(shù)據(jù)！這是嚴(yán)重的 錯誤。所以在使 用指針時，程序員心里必須非常清楚：我的指針究竟指向了哪里。 在用指針訪問數(shù)組的時候，也要注意不要超出數(shù)組的低端和高端界限，否則也會造成類 似的錯誤。 在指針的強制類型轉(zhuǎn)換：ptr1=(TYPE*)ptr2中，如果sizeof(ptr2的類型)大于sizeof(p tr1的類型)，那么 在使用指針ptr1來訪問ptr2所指向的存儲區(qū)時是安全的。如果sizeof(ptr2的類型)小于 sizeof(ptr1的類 型)，那么在使用指針ptr1來訪問ptr2所指向的存儲區(qū)時是不安全的。至于為什么，讀者 結(jié)合例十七來想 一想，應(yīng)該會明白的。 -- [m[1;35m※ 來源:* 泉韻心聲 bbs.sdu.edu.cn *[FROM: skiper.sdu.edu.cn][m |
