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簡說C語言數(shù)組指針的妙用

 山峰云繞 2023-11-06 發(fā)布于貴州



C語言數(shù)組指針是一種非常有用的編程技巧。本文簡要地介紹C語言數(shù)組指針的概念、用法和優(yōu)點。

C語言數(shù)組指針的概念

在C語言中,指針是一種變量,它可以存儲一個內(nèi)存地址,從而指向某個數(shù)據(jù)或者函數(shù)。數(shù)組是一種數(shù)據(jù)結構,它可以存儲多個相同類型的數(shù)據(jù),按照一定的順序排列在連續(xù)的內(nèi)存空間中。指針和數(shù)組在C語言中有著密切的關系,它們可以相互轉(zhuǎn)換和操作。

數(shù)組指針是一種特殊的指針,它可以指向一個完整的數(shù)組,而不是單個的元素。數(shù)組指針的定義形式為:

類型名 (*指針名)[長度];

例如:

int (*p)[10]; // 定義一個指向長度為10的整型數(shù)組的指針char (*q)[5]; // 定義一個指向長度為5的字符型數(shù)組的指針

注意:括號是必須的,否則會被解釋為普通的指針數(shù)組。

數(shù)組指針可以用來實現(xiàn)動態(tài)分配內(nèi)存、傳遞多維數(shù)組、返回多維數(shù)組等功能。

C語言數(shù)組指針的用法

C語言中有很多場合需要使用到數(shù)組指針,下面舉一些常見的例子:

  • 使用數(shù)組指針來動態(tài)分配內(nèi)存,實現(xiàn)可變長度的數(shù)組。例如:
int n; // 定義一個整型變量,用來存儲數(shù)組的長度printf('請輸入數(shù)組的長度:');scanf('%d', &n); // 從標準輸入讀取一個整數(shù),賦值給nint (*p)[n]; // 定義一個指向長度為n的整型數(shù)組的指針p = (int (*)[n])malloc(sizeof(int) * n); // 通過malloc函數(shù)分配一塊大小為n個整數(shù)的內(nèi)存空間,并強制轉(zhuǎn)換為數(shù)組指針類型,賦值給pif (p == NULL) { // 判斷是否分配成功 printf('內(nèi)存分配失??!\n'); exit(1); // 如果失敗,退出程序}for (int i = 0; i < n; i++) { (*p)[i] = i + 1; // 通過解引用運算符*訪問整個數(shù)組,然后通過下標運算符[]訪問每個元素,賦值為i+1}for (int i = 0; i < n; i++) { printf('%d ', (*p)[i]); // 通過解引用運算符*訪問整個數(shù)組,然后通過下標運算符[]訪問每個元素,打印出來}printf('\n');free(p); // 釋放分配的內(nèi)存空間
  • 使用數(shù)組指針來傳遞多維數(shù)組,避免復制大量數(shù)據(jù)。例如:
// 定義一個打印二維整型數(shù)組的函數(shù),它接受一個二維整型數(shù)組指針作為參數(shù)void print_array(int (*arr)[3], int row) {    for (int i = 0; i < row; i++) {        for (int j = 0; j < 3; j++) {            printf('%d ', arr[i][j]); // 通過下標運算符[]訪問每個元素,并打印出來        }        printf('\n');    }}// 測試打印二維整型數(shù)組函數(shù)int main() {    int a[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}}; // 定義一個二維整型數(shù)組    print_array(a, 2); // 調(diào)用打印函數(shù),傳遞數(shù)組指針和行數(shù)    return 0;}
  • 使用數(shù)組指針來返回多維數(shù)組,實現(xiàn)動態(tài)創(chuàng)建數(shù)組。例如:
// 定義一個創(chuàng)建二維整型數(shù)組的函數(shù),它返回一個二維整型數(shù)組指針int (*create_array(int row, int col))[3] { int (*p)[col]; // 定義一個指向長度為col的整型數(shù)組的指針 p = (int (*)[col])malloc(sizeof(int) * row * col); // 通過malloc函數(shù)分配一塊大小為row*col個整數(shù)的內(nèi)存空間,并強制轉(zhuǎn)換為數(shù)組指針類型,賦值給p if (p == NULL) { // 判斷是否分配成功 printf('內(nèi)存分配失敗!\n'); exit(1); // 如果失敗,退出程序 } for (int i = 0; i < row; i++) { for (int j = 0; j < col; j++) { p[i][j] = i * col + j + 1; // 通過下標運算符[]訪問每個元素,并賦值為i*col+j+1 } } return p; // 返回數(shù)組指針}// 測試創(chuàng)建二維整型數(shù)組函數(shù)int main() { int (*p)[3]; // 定義一個指向長度為3的整型數(shù)組的指針 p = create_array(2, 3); // 調(diào)用創(chuàng)建函數(shù),傳遞行數(shù)和列數(shù),得到數(shù)組指針 for (int i = 0; i < 2; i++) { for (int j = 0; j < 3; j++) { printf('%d ', p[i][j]); // 通過下標運算符[]訪問每個元素,并打印出來 } printf('\n'); } free(p); // 釋放分配的內(nèi)存空間 return 0;}

C語言數(shù)組指針的優(yōu)點

C語言數(shù)組指針有很多優(yōu)點,其中最主要的有以下幾點:

  • 提高代碼的效率和性能:通過使用數(shù)組指針,我們可以避免復制大量數(shù)據(jù),只需要傳遞一個地址即可。這樣可以節(jié)省內(nèi)存空間和時間,提高代碼的效率和性能。
  • 提高代碼的靈活性和擴展性:通過使用數(shù)組指針,我們可以實現(xiàn)動態(tài)分配內(nèi)存,實現(xiàn)可變長度的數(shù)組。這樣可以根據(jù)程序的需要,動態(tài)地調(diào)整數(shù)組的大小,并及時釋放不再使用的空間,提高代碼的靈活性和擴展性。
  • 提高代碼的可讀性和可理解性:通過使用數(shù)組指針,我們可以簡化多維數(shù)組的傳遞和返回,只需要使用一個括號即可。這樣可以減少代碼的復雜度和冗余,提高代碼的可讀性和可理解性。

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