对C语言中指针的学习探讨

摘 要： 针对指针这一C语言学习的难点和重点，介绍了变量数据类型与变量存储区大小的关系、指针数据类型与指针移动量的关系。以变量的指针、一维数组指针、行指针、结构变量的指针为例，采用对比的方法，介绍了使用指针存取的步骤和语句，并在此基础上，给出了一种对指针语法规则的理解和学习使用指针的方法。

关键词： C语言； 指针； 数据类型； 语法规则

中图分类号：TP311 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2012）12-39-02

Discussion on learning of pointer in C language

Xuan Zheng1， Zhao Junxuan2

（1. School of Electrical and Automation Engineering， Hefei University of Technology， Hefei， Anhui 230009， China；

2. School of Engineering， Anhui Agricultural University）

Abstract： Pointer is an emphasis and a difficulty in C language learning. First the relationships between data type of variable and the variable memory size， pointer data type and the pointer movement are introduced. Then taking pointer variable， one-dimensional array pointer， line pointer and structure pointer variable as examples， the usage of pointer access steps and statement is presented by comparative method. A method of individual understanding on pointer syntax rule and using pointer is put forward.

Key words： C language； pointer； date type； syntax rule

0 引言

C语言是功能强大的编程语言，在大一下“C语言程序设计”课程中，笔者接触到指针，当时觉得指针本事不小，但理解不了其功能和语法规则，后通过“微机原理及应用”和“单片机原理及应用”等课程的学习，特别是在掌握了CPU寻址方式后，对指针的使用有了深入的理解。

指针变量（简称指针）是一种特殊的变量，是用来存放地址的变量。当在程序中定义了

int i，*ip；char c，*cp；float f，*fp；double d，*dp；

计算机（本文程序运行环境）就会给变量i分配地址连续的2个字节单元的存储区，i存储区的起始地址为&i；给变量c分配1个字节单元的存储区，c存储区的起始地址为&c；给变量f分配4个地址连续的字节单元的存储区，f存储区的起始地址为&f；给变量d分配8个地址连续的字节单元的存储区，d存储区的起始地址为&d。显然变量的存储区大小与定义时的数据类型存储长度相一致。给指针变量ip、cp、fp、dp各分配2个连续的字节单元的存储区。实际上，指针的数据类型并不控制指针变量存储区大小，而是控制指针增1（或减1）操作移动量。如：ip++运行时会使指针ip从当前的位置朝地址增大的方向移动2个字节；cp++移动1个字节单元；fp++移动4个字节单元；dp++移动8个字节单元。放到数组中看，即指向下一个数组元素。

1 变量与变量的指针

变量是用来存放单独一个数据的。在编程中，一般根据要存放的数据类型来定义同类型的变量。例如：要存放数据+1257，安排变量x，则程序可为

例1：

int x=+1257； //定义整型变量x，并赋值

x+=5； //数据处理，通过变量名实现读写

换成变量的指针去完成，则程序可为

int x+=1257，*ip； //定义整型变量x和整型指针ip

ip=&x； //将x地址送ip，ip成为x的指针

*p+=5； //数据处理，通过变量指针实现读写[1]

前者是通过变量名对其存储区进行读写操作，我们理解与CPU直接寻址方式相对应；后者通过变量x的指针ip对其存储区进行读写，理解为间接寻址方式[2]。由于变量只存放一个数据，所以我们理解其指针的移动无实际意义。学习中遇到的另一个问题是：变量指针作为函数的参数，对实参值的影响。

例2：

int sum1（int a，int b）

{ a=abs（a）； b=abs（b）； return（a+b）；

}

main（）

{ int x=+59，y=-67，z1，z2；

z1=sum1（x，y）； z2=x+y；

printf（“%d，%d”，z1，z2）； //输出126，-8

}

换成用变量的指针作为函数参数，程序可为

int sum2（int *ap，int *bp）

{ *ap=abs（*ap）； *bp=abs（*bp）； return（*ap+*bp）；

}

main（）

{ int x=+59，y=-67，z1，z2；

z1=sum2（&x，&y）； z2=x+y；

printf（“%d，%d”，z1，z2）； //输出126，126

}

程序中将x、y的地址传给了函数sum2形参，在sum2里并没有改变x、y的存储区的位置（地址），而是改变了x、y存储区的内容。因此我们理解：只要指针作为函数形参，并在函数体里又对指针所指的存储区有赋值操作，那么将会影响实参的值[3]。

2 一维数组与一维数组的指针

一维数组用来存放一批同类型数据。例如：有10，20，30，40，50这么一批数据要存放，计划用a数组。程序可为

例3：

int a[]={10，20，30，40，50}；

for （int i=0； i

a[i]=a[i]+5； //通过数组元素下标实现读写操作

若换成数组的指针去完成，程序可为：

int *arrayp； //定义同数据类型的指针变量

arrayp=&a[0]； //指针赋值

//arrayp成为数组a的指针，当前指向a数组的0号元素

for （int i=0； i

{ *arrayp=*arrayp+5； //通过指针实现读写操作

arrayp++； } //指针加1操作，指向下一个元素

由于这一批数据在内存连续存放，所以指针移动有实际意义。这里每次循环都采用*arrayp访问，但是在不同的循环次数中，arrayp指向是不同的。

3 二维数组与行指针

在C语言中，二维数组的数据按行存放[4]。若以行起始单元作为参考点，则该行中的各元素的偏离参考点的字节数=所在列号*数据类型存储长度；各元素地址=所在列号*数据类型存储长度+所在行起始单元的地址。因此，使用行指针对每一行各元素的访问，相当于对一维数组各元素的访问。

例4：

二维数组内容如图1所示，现要将各数据加上10处理，计划用arrayb存放。

程序可为：

int arrayb[3][]={{10，20，30，40，50}，

{15，25，35，45，55}，{16，26，36，46，56}}；

int i，j；

for（i=0； i

for（j=0； j++； j

arrayb[i][j]=arrayb[i][j]+10；

换成行指针去完成，程序可为：

int i，j，（*arraybp）[5]；

p=arrayb[0]； //指向起始行

for（i=0； i

for（j=0； j++； j

{ *（*arraybp+j）=*（*arraybp+j）+10；

arraybp++； //行指针移动一行

}[5]

我们理解行指针arraybp存储区里存放的是行地址，（*arraybp）取出的是该行第一个（0号）元素的地址。

4 结构变量与结构变量的指针

结构变量用来存放若干不同类型的数据。因此，结构变量的数据类型为用户定义型，即结构的各成员数据类型由用户根据实际情况定义。例如定义的结构类型如下：

struct person

{ int no；

char name[8]；

int math；

int power； }；

现要存放该类型数据09110，王静静，85，90，并要对后2个成员数据求平均数。程序可为：

struct person aa={09110，王静，85，90}；

int avg；

avg=（aa.math+aa.power）/2；

换成结构指针去完成，程序可为：

struct person *aap；

aap=&aa； //aap成为aa的指针

avg=（aapmath+aappower）/2；

同样，我们认为aap指针移动无实际意义。结构变量和结构变量的指针作为函数参数意义不一样。上例结构变量aa（由struct person aa定义）作为实参传给形参的是一批数据09110，王静静，85，9009110；而结构变量指针aap（由struct person *aap定义）作为实参传给形参的是存放这一批数据09110，王静静，85，9009110存储区的起始地址。同变量指针作为函数参数一样，在函数里对指针所指区域有赋值操作，会影响原始数据。

5 结构数组与结构数组的指针

结构数组用来存放一批若干不同类型的数据。若有一批struct person类型数据，在程序设计中可安排该类型数组存放。

例5：

struct person arrays[]={{09110，王静静，85，90}，

{09111，张一川，95，97}，{09112，石金琳，78，65}}；

要将各元素的math成员的值乘以80℅，程序可为：

For （int i=0；i

arrays[i].math=arrays[i]*0.8；

换成结构数组的指针完成，程序如下：

struct person *sp；

sp=&arrays[0]； //sp指向0号元素

for （int i=0； i

{ spmath=spmath*0.8；

sp++； } //移动结构指针

注意这里的sp++，其实际意义是指向下一个数组元素，而不是指向下一个结构成员。

6 结束语

采用这种对比方法学习指针，能正确建立指针概念，即定义同类型指针，要先给指针赋值确定指针指向，再通过指针对所指的存储区进行读写操作、理解拨动指针的意义等；对指针加1操作可以通过输出指针当前值来帮助理解。此外，还能加深理解数据的存放形式，即数据是借助于变量、数组、结构变量、结构数组的存储区存入内存。

参考文献：

[1] 孙力.C语言程序设计[M].中国农业出版社，2008.

[2] 宋振方等.以管理者视角突破C++指针教学难点[J].现代计算机，

2011.2：66-68

[3] 谭浩强.C程序设计题解与上机指导[M].清华大学出版社，1999.

[4] 谭浩强.C程序设计教程（第二版）[M].清华大学出版社，1999.

[5]付喜梅.浅析C语言中指针与数组[J].电脑开发与应用，2011.10：

29-32