【C语言】深入理解指针3（附转移表源码）

1.字符指针变量

上⾯代码的意思是把⼀个常量字符串的⾸字符 h 的地址存放到指针变量 pstr 中。
《剑指offer》中收录了⼀道和字符串相关的笔试题

int main()
{char str1[] = "hello bit.";char str2[] = "hello bit.";const char* str3 = "hello bit.";const char* str4 = "hello bit.";if (str1 == str2)printf("str1 and str2 are same\n");elseprintf("str1 and str2 are not same\n");if (str3 == str4)printf("str3 and str4 are same\n");elseprintf("str3 and str4 are not same\n");return 0;
}

这⾥str3和str4指向的是⼀个同⼀个常量字符串。C/C++会把常量字符串存储到单独的⼀个内存区域，当⼏个指针指向同⼀个字符串的时候，他们实际会指向同⼀块内存。但是⽤相同的常量字符串去初始化不同的数组的时候就会开辟出不同的内存块。所以str1和str2不同，str3和str4相同。

2.数组指针变量

2.1是什么

>int *p1[10]; //指针数组
int (*p2)[10]; //数组指针
解释：p先和 * 结合，说明p是⼀个指针变量，然后指着指向的是⼀个⼤⼩为10个整型的数组。所以p是⼀个指针，指向⼀个数组，叫 数组指针。

第一个p1先和[]结合，说明这是一个数组，存放的数据类型是int * 的，这是指针数组
第二个 * 和p2结合，说明这是一个指针，指向的元素类型是``int [10]`的，这是数组的类型，所以第二个是数组指针
这⾥要注意：[]的优先级要⾼于 * 号的，所以必须加上（）来保证p先和 * 结合

2.2应用

int arr[10]={0};
int (*p)[10]=&arr;

3.二维数组传参的本质

有了数组指针的理解，我们就能够讲⼀下⼆维数组传参的本质了。

过去我们有⼀个⼆维数组的需要传参给⼀个函数的时候，我们是这样写的：

#include <stdio.h>
void test(int a[3][5], int r, int c)
{int i = 0;int j = 0;for(i=0; i<r; i++){for(j=0; j<c; j++){printf("%d ", a[i][j]);}printf("\n");}
}
int main()
{int arr[3][5] = {{1,2,3,4,5}, {2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7}};test(arr, 3, 5);return 0;
}

这⾥实参是⼆维数组，形参也写成⼆维数组的形式，那还有什么其他的写法吗？

⾸先我们再次理解⼀下⼆维数组，⼆维数组其实可以看做是每个元素是⼀维数组的数组，也就是⼆维数组的每个元素是⼀个⼀维数组。那么⼆维数组的⾸元素就是第⼀⾏，是个⼀维数组。 如下图

所以，根据数组名是数组⾸元素的地址这个规则，⼆维数组的数组名表示的就是第一行的地址，是⼀维数组的地址。根据上⾯的例⼦，第⼀⾏的⼀维数组的类型就是 int [5] ，所以第⼀⾏的地址的类型就是数组指针类型 int(*)[5] 。那就意味着⼆维数组传参本质上也是传递了地址，传递的是第⼀⾏这个⼀维数组的地址，那么形参也是可以写成指针形式的。如下：

#include <stdio.h>
void test(int (*p)[5], int r, int c)
{int i = 0;int j = 0;for(i=0; i<r; i++){for(j=0; j<c; j++){printf("%d ", *(*(p+i)+j));}printf("\n");}
}
int main()
{int arr[3][5] = {{1,2,3,4,5}, {2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7}};test(arr, 3, 5);return 0;
}

注：arr[1]是第一行的数组名，数组名又表示数组首元素的地址，arr[1]表示是&arr[1][0] ⼆维数组传参，形参的部分可以写成数组，也可以写成指针形式。

4.函数指针变量

4.1函数指针变量的创建和使用

掌握==：函数指针变量应该是⽤来存放函数地址的，未来通过地址能够调⽤函数的。
函数名就是函数的地址
如果我们要将函数的地址存放起来，就得创建函数指针变量咯，函数指针变量的写法其实和数组指针非常类似

int Add(int x, int y)
{return x+y;
}
int(*pf3)(int, int) = Add;
int(*pf3)(int x, int y) = &Add;//x和y写上或者省略都是可以的
//上面这两行都可以，可以通过函数指针变量pf3调用add函数
函数指针数组
int (*pf[4])(int,int)={add,sub,mul.div};

去掉名字就是类型

#include <stdio.h>
int Add(int x, int y)
{return x + y;
}
int main()
{int(*pf3)(int, int) = Add;printf("%d\n", (*pf3)(2, 3));//都可以这两行printf("%d\n", pf3(3, 5));return 0;
}
一般化调用   int ret = Add(4, 5);
函数指针调用  int ret = (*pf3)(4, 5);

4.2 typedef关键字

typedef是用来类型重命名的，可以将复杂的类型简单化

⽐如，你觉得 unsigned int 写起来不⽅便，如果能写成 uint 就⽅便多了，那么我们可以使⽤：

typedef unsigned int uint;
//将unsigned int 重命名为uint 

如果是指针类型，能否重命名呢？其实也是可以的，⽐如，将 int* 重命名为 ptr_t ,这样写：

typedef int* ptr_t;

但是对于数组指针和函数指针稍微有点区别：

⽐如我们有数组指针类型 int(*)[5] ,需要重命名为 parr_t ，那可以这样写

typedef int(*parr_t)[5]; 

函数指针类型的重命名也是⼀样的，⽐如，将 void(*)(int) 类型重命名为 pf_t ,就可以这样写

typedef void(*pf_t)(int);//新的类型名必须在*的右边 

那么要简化代码2，可以这样写：

typedef void(*pf_t)(int);
pf_t signal(int, pf_t);

5.函数指针数组

数组是⼀个存放相同类型数据的存储空间，我们已经学习了指针数组

int * arr[10];
//数组的每个元素是int* 

>int (* arr1[3] )(); 函数指针的数组

#include <stdio.h>
int Add(int x,int y)
{return x+y;
}
int main(){int(*pf3)(int,int)=Add;第一个形状printf("%d\n",(*pf3)(2,3));第二个形状printf("%d\n",pf3(2,3));正常调用  int ret = Add(4,5);函数指针调用  int ret =(*pf)(4,5);嘿嘿 有写了一遍

那要把函数的地址存到⼀个数组中，那这个数组就叫函数指针数组，那函数指针的数组如何定义呢？

int ( parr1[3] )();
parr1 先和 [] 结合，说明 parr1是数组，数组的内容是什么呢？
是 int ()() 类型的函数指针。

int (*pf[4])(int,int)={Add,Sub,Mul,Div}
数组里面放的是相同类型的元素
调用：ret = * pf [input] (x,y);

6.转移表

函数指针数组的⽤途：转移表
举例：计算器的⼀般实现:

#include <stdio.h>
int add(int a, int b)
{return a + b;
}
int sub(int a, int b)
{return a - b;
}
int mul(int a, int b)
{return a * b;
}
int div(int a, int b)
{return a / b;
}
int main()
{int x, y;int input = 1;int ret = 0;do{printf("*************************\n");printf(" 1:add 2:sub \n");printf(" 3:mul 4:div \n");printf(" 0:exit \n");printf("*************************\n");printf("请选择：");scanf("%d", &input);switch (input){case 1:printf("输⼊操作数：");scanf("%d %d", &x, &y);ret = add(x, y);printf("ret = %d\n", ret);break;case 2:printf("输⼊操作数：");scanf("%d %d", &x, &y);ret = sub(x, y);printf("ret = %d\n", ret);break;case 3:printf("输⼊操作数：");scanf("%d %d", &x, &y);ret = mul(x, y);printf("ret = %d\n", ret);break;case 4:printf("输⼊操作数：");scanf("%d %d", &x, &y);ret = div(x, y);printf("ret = %d\n", ret);break;case 0:printf("退出程序\n");break;default:printf("选择错误\n");break;}} while (input);return 0;
}

使用函数指针实现则可以极大简化
因为这几个函数都是int (int,int)类型的，可以使用函数指针数组来存储他们的地址

#include <stdio.h>
int add(int a, int b)
{return a + b;
}
int sub(int a, int b)
{return a - b;
}
int mul(int a, int b)
{return a*b;
}
int div(int a, int b)
{return a / b;
}
int main()
{int x, y;int input = 1;int ret = 0;int(*p[5])(int, int) = { 0, add, sub, mul, div }; //转移表 do{printf("*************************\n");printf(" 1:add 2:sub \n");printf(" 3:mul 4:div \n");printf(" 0:exit \n");printf("*************************\n");printf( "请选择：" );scanf("%d", &input);if ((input <= 4 && input >= 1)){printf( "输⼊操作数：" );scanf( "%d %d", &x, &y);ret = p[input](x, y);printf( "ret = %d\n", ret);}else if(input == 0){printf("退出计算器\n");}else{printf( "输⼊有误\n" ); }}while (input);return 0;
}