C语言指针(适合C语言进阶者):深入了解不同类型指针（5000字）

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 前言

上文我们已经了解了数组和指针之间不一般的关系，相信读者们对于C语言的理解又更加深上一层楼，本文的主要目的是为介绍不同类型的指针，通过代码的实践以及分析让读者看到多元化的指针。这篇文章适合对C语言有一定基础的读者，基础薄弱的读者和C语言初学者可以翻阅本博主以往C语言系列文章，感谢您的关注，点赞，评论，祝大家的技术日益增长！！

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C语言指针(适合C语言进阶者):一道题带你深入理解数组与指针的关系-CSDN博客

C语言指针与数组（不适合初学者版）：一篇文章带你深入了解指针与数组！-CSDN博客

C语言指针(上)：一篇文章让你秒懂基础！-CSDN博客 

C语言指针（下）：一篇文章让你秒懂基础！（5000字）-CSDN博客

1. 字符指针变量

在指针的类型中我们知道有⼀种指针类型为字符指针 ⼀般使⽤:char*

int main()
 {
 char ch = 'w';
 char *pc = &ch;
 *pc = 'w';
 return 0;
 }

还有⼀种使⽤⽅式如下：

int main()
 {
 const char* pstr = "hello bit.";//这⾥是把⼀个字符串放到pstr指针变量⾥了吗？
 
printf("%s\n", pstr);
 return 0;
 }

代码 const char* pstr = "hello bit."; 特别容易让读者以为是把字符串 到字符指针 pstr ⾥了，但是本质是把字符串 hello bit 放 hello bit. ⾸字符的地址放到了pstr中。

上⾯代码的意思是把⼀个常量字符串的⾸字符 h 的地址存放到指针变量 pstr 中。 《剑指offer》中收录了⼀道和字符串相关的笔试题，我们⼀起来学习⼀下：

#include <stdio.h>
 int main()
 {
 char str1[] = "hello bit.";
 char str2[] = "hello bit.";
 const char *str3 = "hello bit.";
 const char *str4 = "hello bit.";
 if(str1 ==str2)
 printf("str1 and str2 are same\n");
 else
 printf("str1 and str2 are not same\n");
 if(str3 ==str4)
 printf("str3 and str4 are same\n");
 else
 printf("str3 and str4 are not same\n");
 return 0;
 }

这⾥str3和str4指向的是⼀个同⼀个常量字符串。C/C++会把常量字符串存储到单独的⼀个内存区域， 当⼏个指针指向同⼀个字符串的时候，他们实际会指向同⼀块内存。但是⽤相同的常量字符串去初始 化不同的数组的时候就会开辟出不同的内存块。所以str1和str2不同，str3和str4相同 

2. 数组指针变量

之前我们学习了指针数组，指针数组是⼀种数组，数组中存放的是地址（指针）。 数组指针变量是指针变量？还是数组？

答案是：指针变量。

我们已经熟悉：

• 整形指针变量： int * pint; 存放的是整形变量的地址，能够指向整形数据的指针。

• 浮点型指针变量： float * pf; 存放浮点型变量的地址，能够指向浮点型数据的指针。

那数组指针变量应该是：存放的应该是数组的地址，能够指向数组的指针变量。

int (*p)[10];

解释：p先和*结合，说明p是⼀个指针变量变量，然后指着指向的是⼀个⼤⼩为10个整型的数组。所以 p是⼀个指针，指向⼀个数组，叫数组指针。 这⾥要注意：[]的优先级要⾼于*号的，所以必须加上（）来保证p先和*结合。

2.1数组指针变量怎么初始化

数组指针变量是⽤来存放数组地址的，那怎么获得数组的地址呢？就是我们之前学习的： & 数组名

如果要存放个数组的地址，就得存放在数组指针变量中，如下：

int(*p)[10] = &arr;

 

 我们调试也能看到 &arr 和 p 的类型是完全⼀致的。 数组指针类型解析：

int  (*p)  [10] = &arr;
int//p指向数组的元素类型
（*p）//p是数组的指针变量名
[10]//p指向数组的元素个数

3. ⼆维数组传参的本质

有了数组指针的理解，我们就能够讲⼀下⼆维数组传参的本质了。 过去我们有⼀个⼆维数组的需要传参给⼀个函数的时候，我们是这样写的：

#include <stdio.h>
 void test(int  a[3][5], int r, int c)
 {
 int i = 0;
 int j = 0;
for(i=0; i<r; i++)
 {
 for(j=0; j<c; j++)
 {
 printf("%d ", a[i][j]);
 }
 printf("\n");
 }
 }
 int main()
 {
 int arr[3][5] = {{1,2,3,4,5}, {2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7}};
 test(arr, 3, 5);
 return 0;
 }

这⾥实参是⼆维数组，形参也写成⼆维数组的形式，那还有什么其他的写法吗？ ⾸先我们再次理解⼀下⼆维数组，⼆维数组起始可以看做是每个元素是⼀维数组的数组，也就是⼆维 数组的每个元素是⼀个⼀维数组。那么⼆维数组的⾸元素就是第⼀⾏，是个⼀维数组。

所以，根据数组名是数组⾸元素的地址这个规则，⼆维数组的数组名表⽰的就是第⼀⾏的地址，是⼀ 维数组的地址。根据上⾯的例⼦，第⼀⾏的⼀维数组的类型就是 型就是数组指针类型 int [5] ，所以第⼀⾏的地址的类 int(*)[5] 。那就意味着⼆维数组传参本质上也是传递了地址，传递的是第⼀ ⾏这个⼀维数组的地址，那么形参也是可以写成指针形式的。如下:

#include <stdio.h>
 void test(int (*p)[5], int r, int c)
 {
 int i = 0;
 int j = 0;
 for(i=0; i<r; i++)
 {
 for(j=0; j<c; j++)
 {
 printf("%d ", *(*(p+i)+j));
 }
 printf("\n");
 }
 }
 int main()
 {
 int arr[3][5] = {{1,2,3,4,5}, {2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7}};
 test(arr, 3, 5);
 return 0;
}

总结：⼆维数组传参，形参的部分可以写成数组，也可以写成指针形式。

4. 函数指针变量 

什么是函数指针变量呢？ 根据前⾯学习整型指针，数组指针的时候，我们的类⽐关系，我们不难得出结论： 函数指针变量应该是⽤来存放函数地址的，未来通过地址能够调⽤函数的。 那么函数是否有地址呢？ 我们做个测试：

#include <stdio.h>
 void test()
 {
 printf("hehe\n");
 }
 int main()
 {
 printf("test:  %p\n", test);
 printf("&test: %p\n", &test);
 return 0;
 }

输出结果如下：

test: 005913CA &test: 005913CA

 确实打印出来了地址，所以函数是有地址的，函数名就是函数的地址，当然也可以通过 式获得函数的地址。 & 函数名 的⽅ 如果我们要将函数的地址存放起来，就得创建函数指针变量咯，函数指针变量的写法其实和数组指针 ⾮常类似。如下：

 void test()
 {
 printf("hehe\n");
 }
 void (*pf1)() = &test;
 void (*pf2)()= test;
 int Add(int x, int y)
 {
 return x+y;
 }
 int(*pf3)(int, int) = Add;
 int(*pf3)(int x, int y) = &Add;//x和y写上或者省略都是可以的

函数指针类型解析：

 int  (*pf3)   (int x, int y)
int//pf3指向函数的返回类型
（*pf3）//函数指针变量名
（intx，inty)//pf3指向函数的参数类型和个数的交代

int (*) (int x, int y)  //pf3函数指针变量的类型

4.1typedef关键字

typedef 是⽤来类型重命名的，可以将复杂的类型，简单化。

⽐如，你觉得unsigned int 写起来不⽅便，如果能写成 uint 就⽅便多了，那么我们可以使⽤：

typedef unsigned int uint;//将unsigned int 重命名为uint

如果是指针类型，能否重命名呢？其实也是可以的，⽐如，将 int* 重命名为 ptr_t ,这样写：

typedef int* ptr_t;

但是对于数组指针和函数指针稍微有点区别： ⽐如我们有数组指针类型  int(*)[5] ,需要重命名为 parr_t ，那可以这样写：

typedef int(*parr_t)[5]; //新的类型名必须在*的右边

函数指针类型的重命名也是⼀样的，⽐如，将 1 void(*)(int) 类型重命名为 pf_t ,就可以这样写：

typedef void(*pfun_t)(int);//新的类型名必须在*的右边

5. 函数指针数组

数组是⼀个存放相同类型数据的存储空间，我们已经学习了指针数组。

那要把函数的地址存到⼀个数组中，那这个数组就叫函数指针数组，那函数指针的数组如何定义呢？

int (*parr1[3])();
 int *parr2[3]();
 int (*)() parr3[3];

答案是：parr1

parr1 先和 [] 结合，说明parr1是数组，数组的内容是什么呢？ 是 i nt (*)() 类型的函数指针。

6.回调函数

回调函数是什么？ 回调函数就是⼀个通过函数指针调⽤的函数。 如果你把函数的指针（地址）作为参数传递给另⼀个函数，当这个指针被⽤来调⽤其所指向的函数 时，被调⽤的函数就是回调函数。回调函数不是由该函数的实现⽅直接调⽤，⽽是在特定的事件或条 件发⽣时由另外的⼀⽅调⽤的，⽤于对该事件或条件进⾏响应。

改造前：

#include <stdio.h>
 int add(int a, int b)
 {
 return a + b;
 }
 int sub(int a, int b)
 {
 return a - b;
 }
 int mul(int a, int b)
 {
 return a * b;
}
 int div(int a, int b)
 {
    return a / b;
 }
 int main()
 {
    int x, y;
    int input = 1;
    int ret = 0;
    do
    {
        printf("******************
        printf("  1:add           
        printf("  3:mul           
        printf("******************
        printf("请选择：");
        scanf("%d", &input);
        switch (input)
        {
        case 1:
            printf("输⼊操作数：");
            scanf("%d %d", &x, &y)
            ret = add(x, y);
            printf("ret = %d\n", r
            break;
        case 2:
            printf("输⼊操作数：");
            scanf("%d %d", &x, &y)
            ret = sub(x, y);
            printf("ret = %d\n", r
           、break;
        case 3:
            printf("输⼊操作数：");
            scanf("%d %d", &x, &y)
            ret = mul(x, y);
            printf("ret = %d\n", r
            break;
        case 4:
            printf("输⼊操作数：");
            scanf("%d %d", &x, &y)
            ret = div(x, y);
            printf("ret = %d\n", r
            break;
        case 0:
            printf("退出程序\n");
            break；
           efault:

 printf("选择错误\n");
 break;
 }
 } while (input);
 return 0;
 }

改造后：

#include <stdio.h>
 int add(int a, int b)
 {
 return a + b;
 }
 int sub(int a, int b)
 {
 return a - b;
 }
 int mul(int a, int b)
 {
 return a * b;
 }
 int div(int a, int b)
 {
    return a / b;
 }
 void calc(int(*pf)(int, int))
 {
    int ret = 0;
    int x, y;
    printf("输⼊操作数：");
    scanf("%d %d", &x, &y);
    ret = pf(x, y);
    printf("ret = %d\n", ret);
 }
 int main()
 {
    int input = 1;
    do
    {
        printf("******************
        printf("  1:add           
        printf("  3:mul           
        printf("******************
        printf("请选择：");
        scanf("%d", &input);
        switch (input)
        {
        case 1:
            calc(add);
            break;
        case 2:
            calc(sub);
            break;
        case 3:
            calc(mul);
            break;
        case 4:
            calc(div);
            break;
        case 0:
            printf("退出程序\n");
            break;
        default:
            printf("选择错误\n");
            break;
        }
    } while (input)；
return 0;

 }

这是改造的部分：

void calc(int(*pf)(int, int))
 {
    int ret = 0;
    int x, y;
    printf("输⼊操作数：");
    scanf("%d %d", &x, &y);
    ret = pf(x, y);
    printf("ret = %d\n", ret);
 }
 case 1:
            calc(add);
            break;
        case 2:
            calc(sub);
            break;
        case 3:
            calc(mul);
            break;
        case 4:
            calc(div);
            break;
        case 0:
            printf("退出程序\n");
            break;
        default:
            printf("选择错误\n");
            break;
        }

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