C专家编程（十）

第十章 再论指针

1、多维数组内存布局

p[i][j]=*(*(p+i)+j);

2、指针数组

一个一维指针数组，每个指针指向一个字符串取得类似二维数组的效果

char *p[20]; 必须用指向字符串而分配的内存的指针初始化

for(int i=0;i<20;i++)

    p[i]=malloc(6);

1）数组的数组

char a[4][6]的定义表示a是一个包含4个元素的数组，每个元素是一个char类型的数组（长度为6）。

查找到第4个数组的第i个元素（前进i*6个字节），然后找到数组中的第j个元素。

2）字符串指针数组

char *p[4]的定义表示p是一个包含4个元素的数组，每个元素是一个指向char的指针。

查找到第i个元素（每个元素均为指针），取出指针的值，加上偏移量j，以此为地址，取出地址的内容。

3、数组和指针参数

                                  实参                          匹配的形参

数组的数组             char c[8][10]                  char (*c)[10]      数组指针

指针数组                char *c[10]                    char **c             指针的指针

数组指针                char (*c)[10]                  char (*c)[10]      不变

指针的指针             char **c                        char **c             不变

 

4、向函数传递一维数组

形参被改写为指向数组第一个元素的指针，需要约定数组长度

1）增加一个额外的参数，表示元素的数目

2）赋予数组最后一个元素一个特殊值

5、使用指针向函数传递一个多维数组

没有办法向函数传递一个普通的多维数组，必须提供除了最左边一维以外的所有维的长度，把实参限制为除最左边一维都必须与形参匹配的数组

1）方法一

my_function(int my_array[10][20]);

只能处理10行20列的int型数组

2）方法二

my_function(int my_array[][20]);

my_function(int （*my_array)[20]);

每一行必须是20个int整数的长度

3）方法三

my_function(char** my_array);

必须是指针数组，而且必须是指向字符串的指针数组。因为字符串和指针都有一个显式的越界值（分别为NUL和NULL）。

4）方法四

6、使用指针从函数返回一个数组

1）声明：

int (*paf())[20];

paf是一个函数，返回一个指向包含20个int元素的数组的指针。

2）定义：

int (*paf())[20]

{

    int (*pear)[20];

    pear=calloc(20,sizeof(int));

    if(!pear)

          longjmp(error,1);

    return pear;

}

3）调用：

int (*result)[20];   //指向含有20个int元素的数组的指针

result=paf();

(*result)[3]=12;

注：使用malloc申请的是堆空间，不由函数机制控制，可以由程序的任意部分调用，需要手动使用free释放。

       可以跨函数引用，不需要占据静态存储区。

也可以使用结构体实现！

不能从函数返回一个指向函数的局部变量的指针！

7、使用指针创建和使用动态数组

使用malloc()库函数分配得到一个指向内存的指针，然后可以像引用数组一样引用这块内存

实现表自动增长，采用库函数realloc()，可以对内存大小重新分配，而不会丢失原有内容。

当需要增长时：

1）对表检查是否已满

2）如果已满，使用realloc()扩展表的长度，并进行检查，确保扩展成功

3）在表中增加需要的内容

问题：

1）表增大，可能是系统速度变慢

2）重新分配操作，可能移动一个不同的位置，导致原来的地址不再有效。所以最好使用下标而不是元素的地址

3）增加和删除操作必须通过函数进行，导致操作比仅仅使用下标多得多

4）表减小时，应该缩小表并释放多余的内存

5）多线程中，锁住表，防止重新分配时，有其他线程访问表