5.1 指針和指針變量

　　指針是程序設(shè)計(jì)語言的一個(gè)重要概念。指針在C程序中有以下多方面的作用：

　　(1)利用指針能間接引用它所指的對象。

　　(2)利用各種類型的指針形式參數(shù)，能使函數(shù)增加描述能力。

　　(3)指針與數(shù)組結(jié)合，使引用數(shù)組元素的形式更加多樣、訪問數(shù)組元素的手段更加靈活。

　　(4)指針能用來描述數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，以便構(gòu)造復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)A要關(guān)聯(lián)另一個(gè)數(shù)據(jù)B時(shí)，在數(shù)據(jù)A中增加一個(gè)指向數(shù)據(jù)B的指針就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)A關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)B。結(jié)合系統(tǒng)提供的動態(tài)分配存儲設(shè)施，又能構(gòu)造出各種動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

　　1.指針的基本概念

　　為了區(qū)別內(nèi)存的不同位置，內(nèi)存被分成字節(jié)，內(nèi)存的全部字節(jié)順序地賦予一個(gè)稱為地址的編號。程序中的變量將在內(nèi)存中占據(jù)一定的內(nèi)存字節(jié)，在這些字節(jié)中存儲的數(shù)據(jù)信息稱為變量的內(nèi)容。一個(gè)變量占用連續(xù)的若干個(gè)內(nèi)存字節(jié)時(shí)，最前面的一個(gè)字節(jié)的地址就作為該變量的地址。指針就是內(nèi)存地址，是變量的地址，或函數(shù)的入口地址。變量的地址在程序執(zhí)行時(shí)，起著非常重要的作用。當(dāng)計(jì)算機(jī)在計(jì)算含有變量的表達(dá)式時(shí)，計(jì)算機(jī)按變量的地址取出其內(nèi)容，并按變量的地址將計(jì)算結(jié)果存入到變量占據(jù)的內(nèi)存中。如代碼：

　　int x=l;

　　x=x+2;

　　其中語句“x=x+2;”中的第一個(gè)x涉及到變量x占據(jù)的內(nèi)存，第二個(gè) x是引用變量 x的內(nèi)容。該語句的意義是“取X的內(nèi)容，完成加上2的計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果存入變量X占據(jù)的內(nèi)存中。”

　　2.指針變量和它所指向的變量

　　在C語言中，地址也作為一種值，能被存儲、比較、賦值，并稱地址數(shù)據(jù)為指針類型，而稱存儲地址值的變量為指針變量，簡稱指針。C程序可用運(yùn)算符&取變量的地址，如表達(dá)式&x的值就是變量X的地址。程序除能按名引用變量外，也可利用變量的地址引用變量。按變量名引用變量稱為直接引用，而將變量A的地址存于另一變量B中，借助于變量B引用變量A稱為對A的間接引用。

　　3.指針變安的定義、初始化和引用

　　指針變量用于存放某個(gè)變量的地址。定義指針變量的一般形式為：

　　類型 * 指針變量名;

　　或

　　類型 * 指針變量名=初值表達(dá)式;

　　其中，指針變量名是標(biāo)識符，指針變量名之前的符號“*”，表示該變量是指針類型的。而最前面的“類型”，表示該指針變量能指向變量或函數(shù)的類型。初值表達(dá)式是一個(gè)地址表達(dá)式，如表達(dá)式中有某變量的地址表達(dá)式，則這個(gè)變量應(yīng)是前面已定義的。

　　在C語言中，當(dāng)定義局部指針變量時(shí)，如未給它指定初值，則其值是不確定的。程序在使用它們時(shí)，應(yīng)首先給它們賦值。誤用其值不確定的指針變量間接引用其它變量，會引起意想不到的錯誤。為明確表示指針變量不指向任何變量，在C語言中用0值表示這種情況，記為NULL。如

　　ip= NULL;

　　也稱指針值為0的指針變量為空指針。對于靜態(tài)的指針變量，如在定義時(shí)未給它指定初值，系統(tǒng)自動給它指定初值0。

　　指針變量取程序?qū)ο蟮?開始)地址值，不能將一個(gè)整型量或任何其它非地址值賦給一個(gè)指針變量。另外，指針變量對所指向的對象也有類型限制，不能將一個(gè)不能指向的對象的地址賦給指針變量。如有以下定義：

　　int i=100，j，*ip，*intpt;

　　float f,*fp;

　　以下代碼如注釋所敘。

　　iP=&i;/*使ip指向i*/

　　intpt=ip;/*使intpt指向ip所指變量*/

　　fp= &f;/*使fp指向正*/

　　ip=NULL;/*使 ip不再指向任何變量*/