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[Pointer]C语言中指针的高级用法

问题描述:指针是C语言很有特色的一个部分,但是使用也比较复杂,很容易导致一些莫名的错误,比如有时候函数指针没有赋值,有时指向了未定义的内存,这些时候都可能导致程序异常执行或者崩溃。但指针的灵活性让它可以实现很多复杂的操作,如指向指针的指针,指向函数的指针。

指向指针的指针:函数传递参数是传值调用的,如果想在调用函数时改变传入的参数的值,而且该传入的参数的值本来是个指针时,这时就可以使用指向指针的指针了,以这种方式一般不用给函数返回参数,函数中只拷贝指向指针的指针值,而被指向的指针以及该指针指向的内存单元都可以直接操作,

void add_to_list(struct node **list, int n) {
 
 
 
  
   if(new_node == NULL) { 
  // 确认申请内存成功
 

 

  }
 
 
 

  add_to_list(&first, 10);      

该函数用于将结点添加到一个链表的表头,first本身是一个指针,其指向链表的表头结点,&first将其指针的地址传入函数赋值给指向指针的指针**list,此时list为指向first指针的指针,*list即为first,因此在函数内部对*list进行操作即相当于对外部的first指针进行操作一样,图示如下:

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[Pointer]C语言中指针的高级用法

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指向函数的指针:指针不只能指向数据,也能指向函数。函数占用内存单元,每个函数都有地址的,因此可以使用指向函数的指针。指向函数的指针在调用函数较多的地方会用到,另外也可以设计架构利用函数指针模拟某一对象的行为。

double integrate(double (*f)(double), double a, double b); //声明一,表明第一个参数接收函数指针

double integrate(double f(double), double a, double b); //声明二,不建议使用,表意不明确

result = integrate(sin, 0.0, PI/2); // 调用

在integrate函数体内(*f)(x)即表示sin(x)的调用。

由于C语言将函数指针当成数据指针对待,可以将函数指针存储在变量之中,也可以当作数组的元素,这样,在索引数组元素时就可以得到事先存储好的函数调用了。函数指针也可用作结构或联合的成员,可以作为函数的返回值等。

传递给函数指针的值是某个函数的函数名,后面不用括号,这个与数组类似,数组名代表地址,函数名也是代表地址。

// 函数指针变量声明

// 函数指针变量赋值

//f(i),函数指针指向的函数的调用,也可以直接用pf(i)

函数指针数组:

//函数指针数组初始化赋值,函数指针数组在函数指针变量后多了[]

//函数指针数组元素的调用,调用对应的函数,也可以用file_cmd[n]();

受限指针(C99):

//p为受限指针,restrict为关键字

受限指针p指向的对象在之后需要修改,那么该对象不会允许通过除p之外的任何方式访问。一个例子就是中的memcpy和memmove两个函数的区别,其原型分别为:

void *memcpy(void * restrict s1, const void * restrict s2,size_t n); // 表明s1和s2不应当重叠
 
 
 

  void *memmove(void * s1, const void * s2, size_t n);      

灵活数组成员(C99):这个功能用于字符串数组作为结构的成员时动态分配内存,

struct vstring {

//包含字符串数组的结构,该结构最后一个成员为数组时,长度可省略--就是灵活数组成员

struct vstring *str = malloc(sizeof(struct vstring) +n);
 
 
 

  str->len = n;