C中的指针：何时使用＆符号和星号？

Question

C中的指针：何时使用＆符号和星号？我刚开始用指针，我有点困惑。我知道&一个变量的地址，它*可以在指针变量前面使用，以获取指针指向的对象的值。但是当您使用数组，字符串或使用变量的指针副本调用函数时，情况会有所不同。在所有这些内部很难看到逻辑模式。什么时候应该使用&和*？

Answer 1

你有指针和价值观：

int* p; // variable p is pointer to integer type

int i; // integer value

您将指针转换为值*：

int i2 = *p; // integer i2 is assigned with integer value that pointer p is pointing to

您将值转换为指针&：

int* p2 = &i; // pointer p2 will point to the address of integer i

编辑：在数组的情况下，它们被视为非常类似于指针。如果您将它们视为指针，您将使用它*来获取它们内部的值，如上所述，但是使用[]运算符还有另一种更常见的方法：

int a[2];  // array of integers

int i = *a; // the value of the first element of a

int i2 = a[0]; // another way to get the first element

要获得第二个元素：

int a[2]; // array

int i = *(a + 1); // the value of the second element

int i2 = a[1]; // the value of the second element

所以[]索引操作符是运算符的一种特殊形式*，它的工作原理如下：

a[i] == *(a + i);  // these two statements are the same thing

Answer 2

处理数组和函数时有一种模式; 起初有点难以看到。

在处理数组时，记住以下内容是有用的：当数组表达式出现在大多数上下文中时，表达式的类型被隐式地从“N元素数组T”转换为“指向T”，并且其值被设置指向数组中的第一个元素。此规则的例外情况是，数组表达式显示为&或sizeof运算符的操作数，或者它是在声明中用作初始值设定项的字符串文字。

因此，当您使用数组表达式作为参数调用函数时，该函数将接收指针，而不是数组：

int arr[10];...foo(arr);...void foo(int *arr) { ... }

这就是为什么你不使用&运算符作为对应于“％s”的参数scanf()：

char str[STRING_LENGTH];...scanf("%s", str);

由于隐式转换，scanf()接收char *指向str数组开头的值。这适用于使用数组表达式作为参数调用的任何函数（几乎任何str*函数*scanf和*printf函数等）。

在实践中，您可能永远不会使用&运算符调用带有数组表达式的函数，如：

int arr[N];...foo(&arr);void foo(int (*p)[N]) {...}

这样的代码并不常见; 您必须知道函数声明中数组的大小，并且该函数仅适用于指向特定大小的数组的指针（指向T的10元素数组的指针与指向11元素数组的指针的类型不同T）。

当数组表达式作为操作&符的操作数出现时，结果表达式的类型是“指向T的N元素数组的指针”，或者T (*)[N]，它与指针数组（T *[N]）和指向基类型的指针不同（T *）。

在处理函数和指针时，要记住的规则是：如果要更改参数的值并将其反映在调用代码中，则必须将指针传递给要修改的事物。同样，数组会投入一些动作，但我们会首先处理正常情况。

请记住，C 按值传递所有函数参数; 形式参数接收实际参数中值的副本，并且形式参数的任何更改都不会反映在实际参数中。常见的例子是交换功能：

void swap(int x, int y) { int tmp = x; x = y; y = tmp; }...int a = 1, b = 2;printf("before swap: a = %d, b = %d\n", a, b);swap(a, b);printf("after swap: a = %d, b = %d\n", a, b);

您将获得以下输出：

在交换之前：a = 1，b = 2交换后：a = 1，b = 2

形式参数x和y从不同的对象a和b，所以要改变x和y未在反射a和b。因为我们要修改的值a和b，我们必须通过指针，以他们的交换功能：

void swap(int *x, int *y) {int tmp = *x; *x = *y; *y = tmp; }...int a = 1, b = 2;printf("before swap: a = %d, b = %d\n", a, b);swap(&a, &b);printf("after swap: a = %d, b = %d\n", a, b);

现在您的输出将是

在交换之前：a = 1，b = 2交换后：a = 2，b = 1

请注意，在交换函数中，我们不会更改xand y的值，而是更改what x和y 指向的值。写作*x不同于写作x; 我们没有更新价值x本身，我们从该位置获取位置x并更新该位置的值。

如果我们想要修改指针值，这同样适用; 如果我们写

int myFopen(FILE *stream) {stream = fopen("myfile.dat", "r"); }...FILE *in;myFopen(in);

然后我们修改输入参数的值stream，而不是stream 指向stream的值，因此更改对值的影响没有影响in; 为了使其工作，我们必须传入一个指针指针：

int myFopen(FILE **stream) {*stream = fopen("myFile.dat", "r"); }...FILE *in;myFopen(&in);

再次，阵列投入了一些猴子扳手。将数组表达式传递给函数时，函数接收的是指针。由于如何定义数组下标，您可以在指针上使用下标运算符，就像在数组上使用它一样：

int arr[N];init(arr, N);...void init(int *arr, int N) {size_t i; for (i = 0; i < N; i++) arr[i] = i*i;}

请注意，可能未分配数组对象; 即，你不能做类似的事情

int a[10], b[10];...a = b;

所以当你处理指向数组的指针时要小心; 就像是

void (int (*foo)[N]){
  ...
  *foo = ...;}

不行。