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指針數(shù)組與數(shù)組指針

當我們在學習指針與數(shù)組時總會遇到兩個令人容易混淆的概念：數(shù)組指針與指針數(shù)組。
??在這里由于數(shù)組的形式多樣所以數(shù)組指針的表達也十分多樣。同理，由于“[ ]”的優(yōu)先級高于“ * ”的優(yōu)先級，指針數(shù)組與數(shù)組指針的表達可做如下表示：

int * p1 [10];??//?指針數(shù)組??p1先與“[ ]”結合構成一個包含10個元素的數(shù)組，int*表示的則是數(shù)組的內(nèi)容。
int (* p2)[10];??//?數(shù)組指針??p2先與“ * ”構成指針定義，int表示數(shù)組內(nèi)容，[10]表示數(shù)組內(nèi)元素個數(shù)。

由于指向數(shù)組的指針與指向普通整型變量的指針不同，在這里可以再對“數(shù)組名”與“&數(shù)組名”的關系進行理解。
??在一維數(shù)組中，數(shù)組名表示指向首元素的首地址，是一個指向普通變量的指針常量，當對其+1時偏移量是一個普通數(shù)據(jù)類型的內(nèi)存大小。而在數(shù)組名前加上取地址符&后，表示的就是一個指向數(shù)組的指針常量對其+1時偏移量是一個數(shù)組的內(nèi)存大小。
??觀察以下代碼：

int main ()
{
    char arr[5] = {'A','B','C','D'};
    char(*p1)[3] = &arr;   //p1指向一個具有三個字符元素的數(shù)組
    char(*p2)[3] = arr;    //p2也指向一個具有三個字符元素的數(shù)組
    printf("arr = %p\n",arr);
    printf("p1 = %p\n",p1);
    printf("p1+1 = %p\n",p1+1);
    printf("p2+1 = %p\n",p2+1);
    return 0;
}

在這段代碼當中，p1，p2都是指向由3個整型元素組成的數(shù)組的指針，但arr卻是一個指向整型數(shù)據(jù)的指針常量，二者的指向內(nèi)容雖然不同但是由于當變量作為右值時編譯器只會去取變量的值，所以在程序運行時編譯器會報出如警告卻不會運行失敗。

e:\code\c語言\test\test.c(16) : warning C4048: “char ()[10]”和“char ()[5]”數(shù)組的下標不同
e:\code\c語言\test\test.c(17) : warning C4047: “初始化”: “char ()[10]”與“char ”的間接級別不同

int main ()
{
    char arr[5] = {'A','B','C','D'};
    char(*p1)[10] = &arr;//p1指向一個具有三個字符元素的數(shù)組，與arr指向空間一致
    char(*p2)[10] = arr;
    printf("arr = %p\n",arr);
    printf("p1 = %p\n",p1);
    printf("p1+1 = %p\n",p1+1);
    printf("p2+1 = %p\n",p2+1);
    return 0;
}

總結代碼可以看出 指向數(shù)組的指針初始化時只是用到了原數(shù)組提供的地址，其訪問的內(nèi)容大小并不受原數(shù)組arr限制，而受到自己指向的數(shù)組大小的影響即：p1+1的偏移量是10而不是原數(shù)組大小(&arr)的4，p2+1的偏移量也是10而不是原指針指向元素的大小(arr首元素大小)的1。

對于數(shù)組指針最重要的是要理解其本質是指針，而且其偏移量受到自身指向的數(shù)組大小影響即可。相較之下，指針數(shù)組就很好理解了，不過是本質是數(shù)組且每個數(shù)組元素是指針罷了（不管是指向何種類型的指針在32位平臺下其自身的空間占用量都是4個字節(jié)）。

函數(shù)指針

知道了數(shù)組指針是指向數(shù)組的指針，那么同理也可以對函數(shù)指針進行相同的理解，函數(shù)指針就是指向函數(shù)的指針了。
??函數(shù)在內(nèi)存中占用一塊地址而且這塊地址也是可以賦給一個指針變量的，也就是說可以通過這個地址訪問到這個函數(shù)。與數(shù)組相似，函數(shù)名也是指向函數(shù)第一條指令的常量指針。函數(shù)指針還允許將函數(shù)作為參數(shù)傳遞給其他函數(shù)，也就是回調(diào)函數(shù)。
??函數(shù)指針表現(xiàn)形式：該語句聲明了一個指針func，它指向了一個函數(shù)，這個函數(shù)帶有了2個type型參數(shù)并返回一個type的值。
??
??分析以下兩句代碼，看看是什么意思：

1.(*(void (*)())0)();
2.void(*signal(int,void(*)(int)))(int);

表達式1：

表達式2：

對于函數(shù)指針暫時只需要明白其表達方法，以及如何利用函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)即可。

函數(shù)指針數(shù)組&指向函數(shù)指針數(shù)組的指針
??在對函數(shù)指針有了一定的了解之后，函數(shù)指針數(shù)組就很好理解了，其意義就是定義一個數(shù)組，數(shù)組的內(nèi)容均是指向函數(shù)的指針。
??表達式：

例如：int (*arr1[10])(); 

arr1先于[]結合，表明其本質是數(shù)組，其指向的類型是int (*)()返回值為int的函數(shù)。即函數(shù)指針數(shù)組。
??其應用參考：利用函數(shù)指針數(shù)組實現(xiàn)計算器；

當定義了一個函數(shù)指針數(shù)組后，能否在定義一個指針用于保存這個數(shù)組的地址呢？這個指針就是指向函數(shù)指針數(shù)組的指針。其表達式為：

例如：void (*(*p)[5]) )(void) 

表示 一個指向有5個元素每個元素為指向一個返回值為空的函數(shù)的數(shù)組的指針。

函數(shù)指針實例（回調(diào)函數(shù)，實現(xiàn)泛型冒泡排序）

#include<stdio.h>
#include<string.h>
void swap(char *p,char *q, int n)
{
    unsigned int i = 0;
    char tmp;
    for(i=0; i<n; i++)
    {
        tmp = *p;
        *p = *q;
        *q = tmp;
        p++;
        q++;
    }
}
int int_cmp(const void *p,const void *q)//實現(xiàn)整型間的排序
{
    return (*(int *)p > *(int *)q);
}
int char_cmp(const void *p,const void *q)//實現(xiàn)字符間的排序
{
    return (*(char *)p > *(char *)q);
}
int str_cmp(const char **p,const char **q)//實現(xiàn)字符串排序
{
    return strcmp(*p,*q);
}
void bubble(void *arr,int sz,int wid,int(*cmp)(const void *p,const void *q))
{
    unsigned int i = 0;
    unsigned int j = 0;
    for(i=0;i<sz-1;i++)
    {
        for(j=0;j<sz-i-1;j++)
        {
            if(cmp((char *)arr+wid*j ,(char *)arr+wid*(j+1))>0)
            //函數(shù)指針調(diào)用
            {
                swap((char *)arr+wid*j,(char *)arr + wid*(j+1),wid);
            }
        }
    }
}

int main()
{
    int arr[10] = {0,11,33,22,44,55,66,88,77,99};
    int wid = sizeof(arr[0]);
    int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    int i = 0;
    bubble(arr,sz,wid,str_cmp);//第四個參數(shù)要根據(jù)排序的不同類型進行更改
    for(i=0;i<sz;i++)
    {
        printf("%s\n",arr[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

函數(shù)指針數(shù)組實例（實現(xiàn)計算器）

#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
    return x+y;
}
int Sub(int x, int y)
{
    return x-y;
}
int Mul(int x, int y)
{
    return x*y;
}
int Div(int x, int y)
{
    return x/y;
}
void menu()
{
    printf("******************************\n");
    printf("**     1. add     2. sub    **\n");
    printf("**     3. mul     4. div    **\n");
    printf("**          0.exit          **\n");
    printf("******************************\n");
}
void calc(int (*pfun)(int, int))
{
    int x = 0;
    int y = 0;
    int ret = 0;
    printf("請輸入要進行計算的值：");
    scanf("%d%d", &x, &y);
    ret = pfun(x, y);
    printf("ret = %d\n", ret);
}

int main()
{
    int input = 0;
    int x = 0;
    int y = 0;
    int ret = 0;
    int (*pfun[5])(int , int) = {0, Add, Sub, Mul, Div};
    //創(chuàng)建函數(shù)指針的數(shù)組，數(shù)組中保存的都是返回值為int的函數(shù)的指針。
    do
      { 
        menu();
        printf("請選擇:");
        scanf("%d", &input);
        switch(input)
        {
        case 1:
            calc(pfun[1]);
            //通過數(shù)組調(diào)用函數(shù)的指針進而調(diào)用函數(shù)，可大量節(jié)省代碼篇幅
            break;
        case 2:
            calc(pfun[2]);
            break;
        case 3:
            calc(pfun[3]);
            break;
        case 4:
            calc(pfun[4]);
            break;
        case 0:
            printf("退出\n");
            break;
        default:
            printf("輸入錯誤，請重新輸入\n");
            break;
        }
    }while(input);
    return 0;
}

本文主要用于學習總結之用，其中主要參考資料有《C語言深度解剖》，《C陷阱與缺陷》，《C和指針》。內(nèi)容中凡有不足疏漏之處歡迎批評指正，謝謝。