C语言中的函数与指针

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1. 为什么需要函数？

函数就是功能的封装。

函数就是为了实现某个功能而编写的一段代码

scanf()    ,  printf()

2.函数优点：

代码更简洁

代码复用

如果业务逻辑变化，只把相应的函数修改一下就可以

3. 怎么定义一个函数

void start () {

….

}

函数名就是函数在代码段中的入口地址

4. 函数调用

通过函数名调用一个函数，程序执行到这儿后，就会跳转到函数的内部去执行

5. 函数的分类：库函数和自定义函数

6. 函数参数，

在定义函数时声明的参数为形参，在调用函数时的参数为实参。

实参和形参是两个独立的变量，在函数中对形参所做的修改不影响实参。

7.在函数中，可以通过return语句结束函数的执行，也可以通过return语句返回一个值

8.函数的递归调用，

在函数内部又调用函数它本身

指针

int a, b, c;

scanf(“%d%d%d”, &a, &b, &c);

printf(“a=%d, b=%d, c=%d\n”, a, b, c);

printf(“&a = %p, &b=%p, &c=%p\n”, &a, &b, &c);

0x33332222 是一个地址

通过变量名访问该存储空间

定义变量后，可能是编译器，也可能是操作系统，会把变量名和地址的对应关系保存到内存分配表中

内存的每个字节单元都有一个数字编号，称为地址

占8个字节

内存分配表

int * p = &a;

保存地址的变量称为指针变量， p就是一个指针变量，它指向a变量， int * 是数据类型

p = &b;

printf(“%ld, %ld, %ld\n” , sizeof(p), sizeof(int *) , sizeof(*p));

scanf(“%d”, a);  //error, 需要指定数据类型int *， 而不是int

printf(“%lu”, pa) ; //pa变量中的内容按10进制输出

printf(“%p”, pa) ; //pa变量中的内容按地址（十六进制）输出

int *pa = &a;

char *pc = &c;

?? pa多少字节， pc多少字节

MAC ，iphone 5S后是64位，地址占8字节， iPhone 5s之前的手机是32位的，地址占4个字节

所以指针变量保存的就是地址，其大小与地址一样大，占8字节或4字节

二、 *p 是什么

int a = 10;

int *pa = &a;

// &a, &取地址操作，表示到a的地址， pa指向a变量

// *pa, *取值操作，找到pa所标记的地址单元进行取值

// *&a == a

*pa = 20;

printf(“%d\n”, *pa);

printf(“%d\n”, a);

练习：声明整型变量a，存储数字5，定义一个指针变量指向a，通过指针变量修改a变量的值。

三、为什么使用指针？

两个数的交换swap()函数

void swap( int x , int y) {

int t = x;

x = y;

y = t;

}

swap(a, b);

//在swap函数中交换了x和y， 并不影响实参a和b，是形参和实参是两个独立的变量。

指针就是为了访问不在当前栈（堆）里的数据

void swap2( int *p , int *q) { //p = &a, q = &b

int t = *p; // *p == a

*p = *q; // *q == b

*q = t;

}

swap( &a, &b);

需要注意的是，这儿并没有修改形参， 形参是p和q ，而不是*p和*q，对形参p和q的修改并不影响实参

作业：编写函数，交换两个变量的值

编写函数，求三个变量的最大值，在函数中将变量的值清0

编写函数，修改变量的值，将变量的值改为原来值的三次方

scanf(“%d”, &a);  实际上就是在scanf函数中修改变量a的值，所以要用指针，传递一个地址

四、指针与数组

1. 指针加1

int a = 10;

int *p = &a;

printf(“%p\n”, p);

printf(“%p\n”, p+1 ); //指针加1，相当于在原来地址的基础上加一个（int )的长度，或者说加一个（*p）的长度

例：

int a = 10, b = 20;

int *pb = &b;

printf("%d\n", *pb); //20

printf("%d\n", *(pb +1)); //10

2. 指针与数组

int arr[5] = {1 ,2 ,3, 4, 5 };

int *p = &arr[0]; //p指向第0个元素

printf(“%d\n”, *(p+1));

//输出2, p+1表示指向下一个数组元素， *(p+1) 就相当于arr[1]

数组名就是数组的首地址，即 arr == &arr[0]，访问数组的某个元素arr[3]时，就是通过数组的首地址的基础上，进行加3访问这个元素

int arr2[5] = {1,2,3,4,5};

int *p = a;

p+1 指向arr2[1]这个元素， *（p+1）就是arr2[1]

a+2指向arr2[2]这个元素， *（a+2）就是arr2[2]

同样

arr2[3]是索引值3的元素

p[3] == arr2[3];  //是等价的

需要注意的是：

p++; //正确，相当于p = p+1

a++; //错误，因为a数组名不能修改

3. 数组参数

数组参数本质上就是一个指针

如：编写一个函数打印数组的各元素

void printArr( int *p ，int  length) {

for ( int i = 0; i < length; i++) {

printf(“%d\t”, p[i] ) ;

}

printf(“\n”);

p[2] = 110; //在这儿修改会影响到主调函数的数组

}

int arr[5] = {32,54,55,65,76};

printArr( arr, 5 );

printArr( &arr[0], 5);

printArr( &arr[2], 3);

练习：编写函数，将任意长整型数组逆序列。

五.泛型指针和空指针

1.泛型指针

void *p; //可以指向任何变量，即可以存储任何变量的地址；

int a;

char c;

int *pa = &a;

char *pc = &c;

p = pa;

p = pc;

需要注意的是，泛型指针不能取*操作，不能加减操作

2.空指针：

如果一个指针不初始化，指针可能指向不可预知的地址单元，这种指针称为野指针。如果使用野指针，可能会产生不可预知的错误

int *p;

*p = 123; //危险

为了防止野 指针，如果创建指针时没有明确的指向，需要将指针设置为空指针

int * p = NULL;

六 const关键字

const修饰变量a，则变量a不能被修改

const int a = 5;

a++; //error, a不能被修改

const修饰指针变量

const int *p = &a;

int const *q = &a;

q或者q可以指向其他的变量，但是，*p和*q是常量，不能被修改，即：

*p = 30; 错误

*(p+1) = 23; //也不对， *p是一个const int常量，则*(p+1)也是一个const int常量

可以进行强制类型转换如下：

*((（int *) p) + 1) = 34;

int * const p = &a;   表示指针变量p是一个常量，不能修改p，即

p = &b; //错误，

*p = 444； //正确

作业：编写函数，求任意长度整形数组的平均数

编写函数，求任意长度整形数组中第二大的数

编写函数，传入一个字符串数组，找出最长的英文单词，返回最长单词的起点索引

编写函数，传入一个字符数组，返回数组中第一个出现的字母，如果没有字母返回0

编写函数，传入一个字符数组，无需要返回值，将数组中字符压缩打印，如传入helloworld,打印h1e1l3o2w1r1d1

编写函数，传入两个浮点数和一个字符（+、-、*、/)，返回计算结果，如果除数是0，返回-9999

1. 分析 int a; int * p = &a;

2. 分析 *p

3. 分析 p++;

4. 分析(*p)++;

5. 分析函数传地址。

6. 画图分析函数中改变*p，就是改变本体。

7. 使用指针，写两个相应的函数完成：

int a, b, c;

char d, e, f;

整型求和后，将a，b, c置-1，

d, e, f 中字符，大小写转换。

8. 分析int * p = 5；是可以的；int b = &a；也是可以的；int b = &a;int * p = b也是可以的，到底是怎么个过程。

1.函数实现输入一行字符，另一函数实现分别统计出其中英文字母、空格、数字和其它字符的个数。

2.函数实现输入一个已经排好序的数组。再输入一个数，要求按原来的规律将它插入数组中。

3.函数实现将一个数组逆序。（并非逆序输出，是数组本身逆序）

4.函数实现有n个整数，使其前面各数顺序向后移m个位置，最后m个数变成最前面的m个数

5.函数实现输入一行字符，最大长度为90，统计出其中有多少个字符串，不算标点。例如：

输入：Hi, Welcome to Qianfeng!!

输出：4

6.编写一个函数，时分秒，输出该时间的下一秒。如输入23时59分59秒，则输出0时0分0秒（**）

输入格式为    23：59：59

输出格式为    0：0：0

7. 编写函数将一个n*n矩阵转置，例如：（****）

1 2 3 4     1 5 3 4

5 6 7 8 ->  2 6 2 7

3 2 5 9     3 7 5 2

4 7 2 3     4 8 9 3

8.函数实现，字符串排序，以main函数参数形式输入9个字符串，然后将字符串按字母顺序进行排序，如果首个字母相同则再比较下一个字母，以此类推。比如：

"abcdefg", "yusdfsdf", "bsdf", "bjiiig", "zddd",排序后为：

"abcdefg", "bbjiiig", "bsdf", "yusdfsdf", "zddd"。