C語言指針數組的概念

一個數組的元素值為指針則是指針數組。 指針數組是一組有序的指針的集合。 指針數組的所有元素都必須是具有相同存儲類型和指向相同數據類型的指針變量。

C語言指針數組的概念

指針數組説明的一般形式為：

類型説明符 *數組名[數組長度]

其中類型説明符為指針值所指向的變量的類型。例如：

int *pa[3]

表示pa是一個指針數組，它有三個數組元素，每個元素值都是一個指針，指向整型變量。

【例10-33】通常可用一個指針數組來指向一個二維數組。指針數組中的每個元素被賦予二維數組每一行的首地址，因此也可理解為指向一個一維數組。

main(){

int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};

int *pa[3]={a[0],a[1],a[2]};

int *p=a[0];

int i;

for(i=0;i<3;i++)

printf("%d,%d,%d",a[i][2-i],*a[i],*(*(a+i)+i));

for(i=0;i<3;i++)

printf("%d,%d,%d",*pa[i],p[i],*(p+i));

}

本例程序中，pa是一個指針數組，三個元素分別指向二維數組a的各行。然後用循環語句輸出指定的數組元素。其中*a[i]表示i行0列元素值；*(*(a+i)+i)表示i行i列的元素值；*pa[i]表示i行0列元素值；由於p與a[0]相同，故p[i]表示0行i列的值；*(p+i)表示0行i列的值。讀者可仔細領會元素值的各種不同的表示方法。

應該注意指針數組和二維數組指針變量的區別。這兩者雖然都可用來表示二維數組，但是其表示方法和意義是不同的。

二維數組指針變量是單個的變量，其一般形式中"(*指針變量名)"兩邊的括號不可少。而指針數組類型表示的是多個指針(一組有序指針)在一般形式中"*指針數組名"兩邊不能有括號。例如：

int (*p)[3];

表示一個指向二維數組的'指針變量。該二維數組的列數為3或分解為一維數組的長度為3。

int *p[3]

表示p是一個指針數組，有三個下標變量p[0]，p[1]，p[2]均為指針變量。

指針數組也常用來表示一組字符串，這時指針數組的每個元素被賦予一個字符串的首地址。指向字符串的指針數組的初始化更為簡單。例如在例10.32中即採用指針數組來表示一組字符串。其初始化賦值為：

char *name[]={"IllagAL day",

"Monday",

"Tuesday",

"Wednesday",

"Thursday",

"Friday",

"Saturday",

"Sunday"

};

完成這個初始化賦值之後，name[0]即指向字符串"Illegal day"，name[1]指向"Monday"......。

指針數組也可以用作函數參數。

【例10-34】指針數組作指針型函數的參數。在本例主函數中，定義了一個指針數組name，並對name 作了初始化賦值。其每個元素都指向一個字符串。然後又以name作為實參調用指針型函數day_name，在調用時把數組名name賦予形參變量name，輸入的整數i作為第二個實參賦予形參n。在day_ name函數中定義了兩個指針變量pp1和pp2，pp1被賦予name[0]的值(即*name)，pp2被賦予name[n]的值即*(name+ n)。由條件表達式決定返回pp1或pp2指針給主函數中的指針變量ps。最後輸出i和ps的值。

main(){

static char *name[]={ "Illegal day",

"Monday",

"Tuesday",

"Wednesday",

"Thursday",

"Friday",

"Saturday",

"Sunday"

};

char *ps;

int i;

char *day_name(char *name[],int n);

printf("input Day No:");

scanf("%d",&i);

if(i<0) exit(1);

ps=day_name(name,i);

printf("Day No:%2d-->%s",i,ps);

}

char *day_name(char *name[],int n){

char *pp1,*pp2;

pp1=*name;

pp2=*(name+n);

return((n<1||n>7)? pp1:pp2);

}

【例10-35】輸入5個國名並按字母順序排列後輸出。現編程如下：

#include"string.h"

main(){

void sort(char *name[],int n);

void print(char *name[],int n);

static char *name[]={ "CHINA","AMERICA","AUSTRALIA","FRANCE","GERMAN"};

int n=5;

sort(name,n);

print(name,n);

}

void sort(char *name[],int n){

char *pt;

int i,j,k;

for(i=0;i<n-1;i++){

k=i;

for(j=i+1;j<n;j++)

if(strcmp(name[k],name[j])>0) k=j;

if(k!=i){

pt=name[i];

name[i]=name[k];

name[k]=pt;

}

}

}

void print(char *name[],int n){

int i;

for (i=0;i<n;i++) printf("%s",name[i]);

}

説明：

1) 在以前的例子中採用了普通的排序方法，逐個比較之後交換字符串的位置。交換字符串的物理位置是通過字符串複製函數完成的。反覆的交換將使程序執行的速度很慢，同時由於各字符串(國名)的長度不同，又增加了存儲管理的負擔。用指針數組能很好地解決這些問題。把所有的字符串存放在一個數組中，把這些字符數組的首地址放在一個指針數組中，當需要交換兩個字符串時，只須交換指針數組相應兩元素的內容(地址)即可，而不必交換字符串本身。

2) 本程序定義了兩個函數，一個名為sort完成排序，其形參為指針數組name，即為待排序的各字符串數組的指針。形參n為字符串的個數。另一個函數名為print，用於排序後字符串的輸出，其形參與sort的形參相同。主函數main中，定義了指針數組name 並作了初始化賦值。然後分別調用sort函數和print函數完成排序和輸出。值得説明的是在sort函數中，對兩個字符串比較，採用了strcmp函數，strcmp函數允許參與比較的字符串以指針方式出現。name[k]和name[j]均為指針，因此是合法的。字符串比較後需要交換時，只交換指針數組元素的值，而不交換具體的字符串，這樣將大大減少時間的開銷，提高了運行效率。