6.6 指針數(shù)組
前面介紹了指向不同類型變量的指針的定義和使用，我們可以讓指針指向某類變量，并替代該變量在程序中使用；我們也可以讓指針指向一維、二維數(shù)組或字符數(shù)組，來替代這些數(shù)組在程序中使用，給我們在編程時帶來許多方便。下面我們定義一種特殊的數(shù)組，這類數(shù)組存放的全部是指針，分別用于指向某類的變量，以替代這些變量在程序中的使用，增加靈活性。指針數(shù)組定義形式：
類型標識*數(shù)組名[數(shù)組長度]
例如： char *str[4];
由于[ ] 比*優(yōu)先權高，所以首先是數(shù)組形式str[4 ]，然后才是與“*”的結合。這樣一來指針數(shù)組包含4個指針str [0]、str[1]、str[2]、str[3]，各自指向字符類型的變量。例如： int *ptr[5]; 該指針數(shù)組包含5個指針ptr[0]、ptr[1]、ptr[2]、ptr[3]、ptr[4]，各自指向整型類型的變量。
[例6-22] 針對指針數(shù)組的應用，我們分別用指針數(shù)組的各指針指向字符串數(shù)組、指向一維整型數(shù)組、指向二維整型數(shù)組。
#include
#include
main( )
{
char *ptr1[4]={"china","chengdu","sichuang","chongqin"};
/* 指針數(shù)組p t r 1 的4個指針分別依此指向4個字符串* /
int i,*ptr2[3],a[3]={1,2,3},b[3][2]={1,2,3,4,5,6};
for (i=0;i<4;i++)
printf("\n%s",ptr1[i]); /* 依此輸出p t r 1 數(shù)組4個指針指向的4個字符串* /
printf("\n");
for(i=0; i < 3; i ++)
ptr2[i]=&a[i]; /*將整型一維數(shù)組a的3個元素的地址傳遞給指針數(shù)組ptr2*/
for(i = 0; i < 3; i ++) / * 依此輸出ptr2 所指向的3個整型變量的值* /
printf("%4d", *ptr2[i]);
printf("\n");
for(i = 0; i < 3; i ++)
ptr2[i]=b[i]; /*傳遞二維數(shù)組b的每行首地址給指針數(shù)組的4 個指針* /
for(i = 0; i < 3; i ++) / * 按行輸出* /
printf("%4d %4d\n", *ptr2[i], *ptr2[i] + 1);
}
程序中指針數(shù)組與所指對象的關系如圖6 - 1 2所示。
ptr1指針數(shù)組中的4個指針分別指向4個字符串，如圖6 - 11的a）所示，程序中依此輸出；ptr2指針數(shù)組共有3個指針，若將整型一維數(shù)組a中各元素地址分別傳遞給指針數(shù)組的各指針，則ptr2[0]就指向a[0]；ptr2[1]就指向a[1]；ptr2[2]就指向a[2]。若將二維數(shù)組各行的首地址分別傳遞給指針數(shù)組的各指針，如圖6 - 11 b）所示，這樣一來， ptr2[0]就指向了b數(shù)組的第0行，該行有兩個元素，其地址為ptr2[0]與ptr2[0] + 1；相應指針數(shù)組第i個元素ptr2[i]指向的b數(shù)組的第i行兩個元素地址分別為ptr2[i]與ptr[i] + 1。
運行程序：
china
chengdu
sichuang
chongqin
1 2 3
1 2
2 4
5 6
在處理二維字符數(shù)組時，我們可以把二維字符數(shù)組看成是由多個一維字符數(shù)組構成，也就是說看成是多個字符串構成的二維字符數(shù)組，或稱為字符串數(shù)組。指針數(shù)組對于解決這類問題（當然也可以解決其它問題）提供了更加靈活方便的操作。有一點需要說明，若定義一個指針數(shù)組后，指針數(shù)組各元素的取值（即地址）要注意安全性。
如定義指針數(shù)組：
char *ptr[3];
我們說該數(shù)組包含三個指針，但指針的指向是不確定的，指針現(xiàn)在可能指向內存的任一地址。假定現(xiàn)在作語句： scanf("%s", ptr[ i ] ), 則輸入的字符串在內存的存放其地址由ptr[i]決定。除非給指針數(shù)組元素賦值安全的地址。
[例6-23] 定義字符指針數(shù)組，包含5個數(shù)組元素。同時再定義一個二維字符數(shù)組其數(shù)組大小為5 * 1 0，即5行1 0列，可存放5個字符串。若將各字符串的首地址傳遞給指針數(shù)組各元素，那么指針數(shù)組就成為名副其實的字符串數(shù)組。下面對各字符串進行按字典排序。
在字符串的處理函數(shù)中， strcmp(str1, str2)函數(shù)就可以對兩個字符串進行比較，函數(shù)的返回值> 0、= 0、< 0分別表示串str1大于str2、str1等于str2、str1小于str2。再利用strcpy( )函數(shù)實現(xiàn)兩個串的復制。下面選用冒泡排序法。
#include
#include
#include
main( )
{
char *ptr1[4],str[4][20],temp[20];
/ *定義指針數(shù)組、二維字符數(shù)組、用于交換的一維字符數(shù)組* /
int i,j;
for(i=0;i<4;i++)
gets(str[i]); / * 輸入4個字符串* /
printf("\n");
for(i = 0; i < 4; i ++)
ptr1[i] = str[i]; / * 將二維字符數(shù)組各行的首地址傳遞給指針數(shù)組的各指針* /
printf("original string:\n");
for(i = 0; i < 4; i ++) /*按行輸出原始各字符串* /
printf("%s\n", ptr1[i]);
printf("ordinal string:\n");
for(i = 0; i < 3; i ++) /* 冒泡排序*/
for(j=0; j < 4 - i - 1; j ++)
if( strcmp( ptr1[j], ptr1[j+1])>0)
{
strcpy(temp,ptr1[j]);
strcpy(ptr1[j], ptr1[j+1]);
strcpy(ptr1[j+1], temp);
}
for( i=0;i<4;i++) / *輸出排序后的字符串* /
printf("%s\n" , ptr1[i]);
}
運行程序：
jkjkdkddfs
fhfgkjkfgkf
hkfgkgfkklg
jjkdjdk
original string:
jkjkdkddfs
fhfgkjkfgkf
hkfgkgfkklg
jjkdjdk
ordinal string:
fhfgkjkfgkf
hkfgkgfkklg
jjkdjdk
jkjkdkddfs
程序中一定要注意指針的正確使用。一旦將二維字符數(shù)組的各行首地址傳遞給指針數(shù)組的各指針，則相當于給指針分配了安全可操作的地址，地址空間大小由二維字符數(shù)組來決定。當然也可由編譯系統(tǒng)為指針分配地址用于字符串的存放。
[例6-24] 利用malloc( )函數(shù)為指針分配存儲空間，實現(xiàn)字符串的排序。
#include
#include
#include
main( )
{
char *ptr1[4],*temp;
int i,j;
for (i=0;i<4;i++)
{
ptr1[i] = malloc(20); / *為指針數(shù)組各指針分配2 0字節(jié)的存儲空間* /
gets(ptr1[i]);
}
printf("\n");
printf("original string:\n");
for(i=0; i<4;i++)
printf("%s\n",ptr1[i]);
printf("ordinal string:\n");
for(i=0;i<3;i ++)
for(j=0;j<4-i-1;j++)
if(strcmp(ptr1[j],ptr1[j+1])>0)
{
temp = ptr1[j]; /*利用指向字符串的指針，進行指針地址的交換*/
ptr1[j] = ptr1[j + 1];
ptr1[j+1] = temp;
}
for( i=0;i<4;i++) / *字符串輸出* /
printf("%s\n" , ptr1[i]);
}
運行程序，其結果與上述例6 - 2 3完全相同。
前面介紹了指向不同類型變量的指針的定義和使用，我們可以讓指針指向某類變量，并替代該變量在程序中使用；我們也可以讓指針指向一維、二維數(shù)組或字符數(shù)組，來替代這些數(shù)組在程序中使用，給我們在編程時帶來許多方便。下面我們定義一種特殊的數(shù)組，這類數(shù)組存放的全部是指針，分別用于指向某類的變量，以替代這些變量在程序中的使用，增加靈活性。指針數(shù)組定義形式：
類型標識*數(shù)組名[數(shù)組長度]
例如： char *str[4];
由于[ ] 比*優(yōu)先權高，所以首先是數(shù)組形式str[4 ]，然后才是與“*”的結合。這樣一來指針數(shù)組包含4個指針str [0]、str[1]、str[2]、str[3]，各自指向字符類型的變量。例如： int *ptr[5]; 該指針數(shù)組包含5個指針ptr[0]、ptr[1]、ptr[2]、ptr[3]、ptr[4]，各自指向整型類型的變量。
[例6-22] 針對指針數(shù)組的應用，我們分別用指針數(shù)組的各指針指向字符串數(shù)組、指向一維整型數(shù)組、指向二維整型數(shù)組。
#include
#include
main( )
{
char *ptr1[4]={"china","chengdu","sichuang","chongqin"};
/* 指針數(shù)組p t r 1 的4個指針分別依此指向4個字符串* /
int i,*ptr2[3],a[3]={1,2,3},b[3][2]={1,2,3,4,5,6};
for (i=0;i<4;i++)
printf("\n%s",ptr1[i]); /* 依此輸出p t r 1 數(shù)組4個指針指向的4個字符串* /
printf("\n");
for(i=0; i < 3; i ++)
ptr2[i]=&a[i]; /*將整型一維數(shù)組a的3個元素的地址傳遞給指針數(shù)組ptr2*/
for(i = 0; i < 3; i ++) / * 依此輸出ptr2 所指向的3個整型變量的值* /
printf("%4d", *ptr2[i]);
printf("\n");
for(i = 0; i < 3; i ++)
ptr2[i]=b[i]; /*傳遞二維數(shù)組b的每行首地址給指針數(shù)組的4 個指針* /
for(i = 0; i < 3; i ++) / * 按行輸出* /
printf("%4d %4d\n", *ptr2[i], *ptr2[i] + 1);
}
程序中指針數(shù)組與所指對象的關系如圖6 - 1 2所示。
ptr1指針數(shù)組中的4個指針分別指向4個字符串，如圖6 - 11的a）所示，程序中依此輸出；ptr2指針數(shù)組共有3個指針，若將整型一維數(shù)組a中各元素地址分別傳遞給指針數(shù)組的各指針，則ptr2[0]就指向a[0]；ptr2[1]就指向a[1]；ptr2[2]就指向a[2]。若將二維數(shù)組各行的首地址分別傳遞給指針數(shù)組的各指針，如圖6 - 11 b）所示，這樣一來， ptr2[0]就指向了b數(shù)組的第0行，該行有兩個元素，其地址為ptr2[0]與ptr2[0] + 1；相應指針數(shù)組第i個元素ptr2[i]指向的b數(shù)組的第i行兩個元素地址分別為ptr2[i]與ptr[i] + 1。
運行程序：
china
chengdu
sichuang
chongqin
1 2 3
1 2
2 4
5 6
在處理二維字符數(shù)組時，我們可以把二維字符數(shù)組看成是由多個一維字符數(shù)組構成，也就是說看成是多個字符串構成的二維字符數(shù)組，或稱為字符串數(shù)組。指針數(shù)組對于解決這類問題（當然也可以解決其它問題）提供了更加靈活方便的操作。有一點需要說明，若定義一個指針數(shù)組后，指針數(shù)組各元素的取值（即地址）要注意安全性。
如定義指針數(shù)組：
char *ptr[3];
我們說該數(shù)組包含三個指針，但指針的指向是不確定的，指針現(xiàn)在可能指向內存的任一地址。假定現(xiàn)在作語句： scanf("%s", ptr[ i ] ), 則輸入的字符串在內存的存放其地址由ptr[i]決定。除非給指針數(shù)組元素賦值安全的地址。
[例6-23] 定義字符指針數(shù)組，包含5個數(shù)組元素。同時再定義一個二維字符數(shù)組其數(shù)組大小為5 * 1 0，即5行1 0列，可存放5個字符串。若將各字符串的首地址傳遞給指針數(shù)組各元素，那么指針數(shù)組就成為名副其實的字符串數(shù)組。下面對各字符串進行按字典排序。
在字符串的處理函數(shù)中， strcmp(str1, str2)函數(shù)就可以對兩個字符串進行比較，函數(shù)的返回值> 0、= 0、< 0分別表示串str1大于str2、str1等于str2、str1小于str2。再利用strcpy( )函數(shù)實現(xiàn)兩個串的復制。下面選用冒泡排序法。
#include
#include
#include
main( )
{
char *ptr1[4],str[4][20],temp[20];
/ *定義指針數(shù)組、二維字符數(shù)組、用于交換的一維字符數(shù)組* /
int i,j;
for(i=0;i<4;i++)
gets(str[i]); / * 輸入4個字符串* /
printf("\n");
for(i = 0; i < 4; i ++)
ptr1[i] = str[i]; / * 將二維字符數(shù)組各行的首地址傳遞給指針數(shù)組的各指針* /
printf("original string:\n");
for(i = 0; i < 4; i ++) /*按行輸出原始各字符串* /
printf("%s\n", ptr1[i]);
printf("ordinal string:\n");
for(i = 0; i < 3; i ++) /* 冒泡排序*/
for(j=0; j < 4 - i - 1; j ++)
if( strcmp( ptr1[j], ptr1[j+1])>0)
{
strcpy(temp,ptr1[j]);
strcpy(ptr1[j], ptr1[j+1]);
strcpy(ptr1[j+1], temp);
}
for( i=0;i<4;i++) / *輸出排序后的字符串* /
printf("%s\n" , ptr1[i]);
}
運行程序：
jkjkdkddfs
fhfgkjkfgkf
hkfgkgfkklg
jjkdjdk
original string:
jkjkdkddfs
fhfgkjkfgkf
hkfgkgfkklg
jjkdjdk
ordinal string:
fhfgkjkfgkf
hkfgkgfkklg
jjkdjdk
jkjkdkddfs
程序中一定要注意指針的正確使用。一旦將二維字符數(shù)組的各行首地址傳遞給指針數(shù)組的各指針，則相當于給指針分配了安全可操作的地址，地址空間大小由二維字符數(shù)組來決定。當然也可由編譯系統(tǒng)為指針分配地址用于字符串的存放。
[例6-24] 利用malloc( )函數(shù)為指針分配存儲空間，實現(xiàn)字符串的排序。
#include
#include
#include
main( )
{
char *ptr1[4],*temp;
int i,j;
for (i=0;i<4;i++)
{
ptr1[i] = malloc(20); / *為指針數(shù)組各指針分配2 0字節(jié)的存儲空間* /
gets(ptr1[i]);
}
printf("\n");
printf("original string:\n");
for(i=0; i<4;i++)
printf("%s\n",ptr1[i]);
printf("ordinal string:\n");
for(i=0;i<3;i ++)
for(j=0;j<4-i-1;j++)
if(strcmp(ptr1[j],ptr1[j+1])>0)
{
temp = ptr1[j]; /*利用指向字符串的指針，進行指針地址的交換*/
ptr1[j] = ptr1[j + 1];
ptr1[j+1] = temp;
}
for( i=0;i<4;i++) / *字符串輸出* /
printf("%s\n" , ptr1[i]);
}
運行程序，其結果與上述例6 - 2 3完全相同。