听翁恺老师mooc笔记(4)--指针的应用场景

指针应用场景一:交换两个变量的值

  在学习函数时,交换两个数的值,做一个swap函数,传递值进去,也可以将两个值交换过来,没问题,可是离开swap就没有用了,为什么?因为传进去的是两个值。

 1 #include <stdio.h>
 2 void swap(int a,int b);
 3 
 4 int main(void) {
 5     int i=6;
 6     int j=8; 
 7     swap(i,j);
 8     printf("i=%d,j=%d\n",i,j);
 9     return 0;
10 }
11 
12 void swap(int a,int b){
13     int p;
14     p=a;
15     a=b;
16     b=p;
17     printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
18 }
View Code

  现在学过指针后,就可以用指针来交换变量了,传两个地址进去,试一下:

 1 #include <stdio.h>
 2 void swap(int *pa,int *pb);
 3 
 4 int main(void) {
 5     int a=6;
 6     int b=8; 
 7     swap(&a,&b);
 8     printf("a=%d,b=%d\n",a,b);
 9     return 0;
10 }
11 
12 void swap(int *pa,int *pb){
13     int t;
14     t=*pa;
15     *pa=*pb;
16     *pb=t;
17 }
View Code

  swap函数的参数是两个指针,在swap内部使用的都是*运算符,在main里将a,b的地址传递过去,运行我们发现值交换成功了。

指针应用场景二:函数通过指针返回多个值

  在上面的例子中,swap函数在做交换后,返回来2个值,只返回a不够,还应该返回b。所以某些值就只能通过指针带回,也就是说传入的参数实际上是需要保存带回的结果的变量。再看一个例子:

 1 #include <stdio.h>
 2 void minmax(int a[],int len,int *max,int *min);
 3 
 4 int main(void) {
 5     int a[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,12,13,14,16,17,21,23,55};
 6     int min,max; 
 7     minmax(a,sizeof(a)/sizeof(a[0]),&min,&max);
 8     printf("min=%d,max=%d\n",min,max);
 9     return 0;
10 }
11 
12 void minmax(int a[],int len,int *min,int *max){
13     int i;
14     *min =*max=a[0];
15     for(i=1;i<len;i++){
16         if(a[i]<*min){
17             *min=a[i];
18         }
19         if(a[i]>*max){
20             *max=a[i];
21         }
22     }
23 }
View Code

  minmax函数有4个参数,第一个参数a[]是数组,在这个参数中找出最大和最小的数组元素,第二个len是表示数组的长度,最后两个是*max和*min,minmax函数需要算出两个结果,最小值和最大值。两个结果不可能通过函数的返回值来获得,返回值只能返回一个,那么需要通过两个指针来返回两个结果。

  在minmax函数中,首先使*min和*max等于a的第一个元素。然后使用for循环从第二个元素起遍历整个数组,如果发现某个元素比*min小了,就将该值赋值给*min。最后在main里调用minmax函数,使用sizeof函数得到数组的长度传递过去,然后将main里的int类型min和max取地址传递给minmax函数。查看下运行的结果,min是1,max是55.

  这就是指针应用非常常见的一个场景,需要函数处理的结果不止一个,通过指针把要接受结果的变量的地址传递过去,然后在函数内部把这些变量的值填好,同时传递回来。所以虽然*min和*max是传递进去的参数,但是他们的作用是把值带出来。

指针应用场景二b:函数返回运算的状态,结果通过指针返回

  函数在运算的过程中遇到一些特殊的状态,或者说在函数运算时没有得到正确的结果,常用的套路是什么那?是让函数返回特殊的不属于有效范围内的值来表示出错。在C语言的标准库里,和文件操作相关的函数里能看到大量的这样的例子,这些函数要么返回-1要么返回0来表示这个操作没有成功。如果当函数返回任何值都是有效的可能结果时,0或者-1也是属于有效的,就没有办法通过返回值来表示结果是否正确,这时需要分开返回:函数的状态通过返回值来返回,实际的值通过指针参数来返回。这样做的好处是,可以容易的将结果放在if语句里去,看下两个值做除法的例子:

 1 #include <stdio.h>
 2 //return 如果除法成功,返回1;否则返回0 
 3 int divide(int a,int b,int *result);
 4 
 5 int main(void) {
 6     int a=5; 
 7     int b=2;
 8     int c; 
 9     if(divide(a,b,&c)){
10     printf("%d/%d=%d\n",a,b,c);
11 }
12     return 0;
13 }
14 
15 int divide(int a,int b,int *result){
16     int ret=1;
17     if(b==0) ret = 0;
18     else{
19         *result=a/b;
20     }
21     return ret;
22 }
View Code

  divide函数有三个参数,整数a和整数b,a除以b的结果放在第三个参数*result中,函数的返回值是如果除法是成功的,则返回值返回1,如果除数是0,让返回值为0,程序就终止不去做除法运算了产生异常返回0.在main里,如果返回值是1,条件满足打印输出abc的结果,如果返回值是0,条件不满足,不打印,因为如果除数b为0,c里是不能产生任何有意义的值。

  这种场景就是函数运算可能回出错,这种错误通过另外的场景表达出来,在c语言里只能这样。在后续的C++,java语言中,采用异常机制来解决这个问题。

指针最常见的错误:

  初学者在学习指针时最长犯的错误是,定义来指针变量,还没有指向任何变量,就开始使用指针。比如:

int *p;
int k;
k=12;
*p=12;

  首先定义*p,*p没有指向任何一个变量,这个时候定义k,为k赋值。然后*p不是相当于一个变量吗,也为*p赋值一个值。这是不可行的,为什么?因为在定义时,*p是空的,没有指向任何一个具体的变量,没有被赋予一个实际的值,这个时候给*p赋值12,这个时候会发生的什么情况那,首先所有的本地变量都不会有默认的初始值,如果没有赋值就不会是个明确的值,可能是个乱七八糟的值,如果把这个乱七八糟的值当成一个地址的时候,p可能会指向一个莫名其妙的地方,所以当*p=12时,则就是把这个莫名其妙的地方写入12,但这个莫名其妙的地方恰巧是不可写的,这个时候程序就会崩溃。

  试一下,如果int *p=0,让*p指向一个明确的不应该去的地方,这个时候程序可能就会出现一个段错误(和编译器有关),也可能编译可以过去,但是运行时结果出现问题,另外如果*p不赋值,同样可能编译能够过去,但是总有一天会出错,你不能保证*p里不指向一个不可写或者不存在的地方。这两种情况,在devc++环境下,都是编译可过,运行时出现错误:

 

posted on 2017-02-22 15:06  niuxiaoxia  阅读(1069)  评论(0编辑  收藏  举报

导航