智能程序设计（C语言）

int a[10], *p;
p = &a[0];

指针可以指向数组元素:

图示:

通过 p 可以访问 a[0]——比如把 5 存进 a[0]:

*p = 5;

如下图:

p 指向数组元素时, 对 p 做指针算术就能访问其他元素

C支持三种(且只有三种)指针运算形式:

• 指针加上整数

• 指针减去整数

• 两个指针相减

int a[10], *p, *q, i;

p = &a[2];
q = p + 3;
p += 6;

p = &a[8]; 
q = p - 3;
p -= 6;

将整数j添加到指针p会产生一个指向第j个元素的指针, 该元素位于p指向的元素之后.

准确地说: p 指向 a[i], 则 p + j 指向 a[i+j]; p 指向 a[i], 则 p - j 指向 a[i-j]。

假设声明如下:

p = &a[5];
q = &a[1];
p <= q; // expression value: 0
p >= q; // expression value: 1

#define N 10
int a[N] = {11, 34, 82, 7, 64, 98, 47, 18, 79, 20};
int sum = 0, *p;
…
for (p = &a[0]; p < &a[N]; p++)
    sum += *p;

• 在第一次迭代结束时：p 指向 a[1]，sum 为 11（已加上 a[0]）

• 在第二次迭代结束时：p 指向 a[2]，sum 为 45（又加上 a[1]）

• 在第三次迭代结束时：p 指向 a[3]，sum 为 127（又加上 a[2]）

for 语句中的条件 p < &a[N] 值得特别提及。将地址运算符应用于 a[N] 是合法的，即使此元素不存在。

p = &a[0];
while (p < &a[N])
    sum += *p++;

C程序员经常结合使用*(间接寻址)和++运算符.

修改数组元素后前进到下一个元素的语句: a[i++] = j;

对应的指针版本: *p++ = j;

因为后缀++的优先级高于*, 编译器将其视为 *(p++) = j;

*和++的可能组合见左栏表格.

• *(p++) 指针自增(指向下一个对象)

• (*p)++ 指向的对象自增(p本身不变)

\*和++最常见的组合是*p++, 在循环中很常用. 上一页的求和 for 循环可以改写成左栏的 while 版.

int contents[100];
int top = 0;

void push(int i) { contents[top++] = i; }
int pop(void)   { return contents[--top]; }

int *top_ptr = &contents[0];

void push(int i)
{
  if (is_full()) stack_overflow();
  else           *top_ptr++ = i;
}

int pop(void)
{
  if (is_empty()) stack_underflow();
  else            return *--top_ptr;
}

\*和--运算符的组合方式与\*和++相同.

看一个 * 和 -- 组合的例子——用数组模拟一个栈 (后进先出):

索引版：用整型变量 top 记录 contents 数组的下一个空位——push 把元素存到 top 处，再让 top 后移；pop 先让 top 前移，再返回该处的元素（见左栏）。

指针版：把 top 换成初始指向 contents[0] 的 top_ptr，它同样指向下一个空位，新的 push 和 pop 函数见左栏。

任务：用指针遍历数组，实现两个函数。

• int find_sum(int *a, int n)：返回数组所有元素之和。

• int find_max(int *a, int n)：返回数组元素的最大值。

要求：只用指针 *p 访问元素，不使用下标 a[i]；循环变量在 for 中自声明。

样例输入：34 82 49 102 7 94 23 11 50 31

样例输出：sum = 483、max = 102

提示：求和让 p 从 a 走到 a + n，每次把 *p 累加；求最大值先把 max 初始化为 *a，再从 a + 1 开始逐个比较。

先想参数：函数需要数组首元素地址 a 和元素个数 n——指针本身不知道数组有多长。

int find_sum(int *a, int n)
{
  int sum = 0;
  for (int *p = a; p < a + n; p++)
    sum += *p;
  return sum;
}

int find_max(int *a, int n)
{
  int max = *a;
  for (int *p = a + 1; p < a + n; p++)
    if (*p > max)
      max = *p;
  return max;
}