C语言的重难点：数组-指针-函数

本思维导图源自省级教坛新秀的省级示范课内容。首次明确了数组首地址和数组地址的定义，并详细比较其内涵和用法。从全新的角度阐述了数组、指针、函数的数据类型和内在关系。把C语言的最难点史无前例的用2个图清晰的展示出来。指针因为本图而不难！

数组与指针

• 预备知识
  • 变量的指针/地址
    • 变量名前加 &
    • 例：
      • 1||| int var = 0; 变量var的地址或指针为：&var
      • 2||| int a1d[10] = {0}; 数组a1d的地址为：&a1d
  • 获得地址/指针中的数据
    • 地址/指针前加 *
    • 例
      • int var = 123; int *p = &var; int tmp = *p; 获得指针p中的内容123，赋值给tmp
  • 规定：数据类型相同（兼容）的变量才允许相互赋值
• 变量
  • dataType variableName [= initializedValue];
    • 1||| int var = 0;
    • 2||| char c = 'a';
• 数组
  • 由一组数据类型相同的变量或数组构成的集合。
    • 1||| 数值数组：int num_array[10] = {0};
    • 2||| 字符数组：char char_array[10] = {'a'};
    • 3||| 二维数组：int a2d[3][4] = {{0}};
    • 4||| 指针数组：int *p[4] = {a2d[0],a2d[1],a2d[2],a1d};
    • 5||| ......
  • 一维数组 int a1d[10] = {0};
    • 由一组数据类型相同的变量构成的集合
    • 数组元素：a1d[id]
      • a1d[id] 用法与 var 完全相同
    • 数组名：a1d
      • 数组首元素的地址，简称首地址。
      • 类型：int *
    • 数组地址
      • &a1d
      • 类型：int (*)[]
    • 注：数组首地址 ¹ 数组地址。
  • 二维数组 int a2d[3][4] = {{0}};
    • 由一组数据类型相同的一维数组构成的集合
    • 数组元素：a2d[id1][id2]
      • a2d[id1][id2]用法与 var 完全相同
    • 由一维数组构成
      • a2d[0]、a2d[1]、a2d[2]的用法与a1d完全一致
    • 数组名：a2d
      • 数组首元素的地址
      • 类型：int (*)[]
        • 二维数组的首元素是一维数组，一维数组地址类型(*)[]
      • 例：int (*p)[10] = a2d;
    • 数组地址
      • &a2d
      • 类型：int (*)[][]
  • 指针数组 int *p[4] = {a2d[0],a2d[1],a2d[2],a1d};
    • 由一组指针变量构成的集合
    • 数组元素p[0],p[1],p[2],p[3]，其用法和 &var 完全相同
    • 数组名：p
      • 数组首元素的地址
      • 类型：int **
        • 首元素的内容为指针，所以是指针的指针，即双重指针
      • 例：int **p2 = p;
    • 数组地址
      • &p
      • 类型：int *(*)[];
        • int *(*p3)[4]=&p;
• 例：
  • 本文件为C++源文件，不是C语言源文件。 因为C语言没有输出变量类型的方法，此处借用了C++的方法。
  • #include <stdio.h> #include <typeinfo.h> int main() { int var = 0; int a1d[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0}; int *p_var = &var; int (*p_a1d)[10]= &a1d; printf("\n"); printf("\t&var:\t\t%s\n",typeid(&var).name()); printf("\t&a1d[0]:\t%s\n",typeid(&a1d[0]).name()); printf("\ta1d:\t\t%s\n",typeid(a1d).name()); printf("\t&a1d:\t\t%s\n",typeid(&a1d).name()); printf("\n"); int a2d[3][10] = {{0}}; int (*p1_a2d)[10] = a2d; int (*p_a2d)[3][10] = &a2d; printf("\ta2d:\t\t%s\n",typeid(a2d).name()); printf("\t&a2d[0][0]:\t%s\n",typeid(&a2d[0][0]).name()); printf("\ta2d[0]:\t\t%s\n",typeid(a2d[0]).name()); printf("\t&a2d[0]:\t%s\n",typeid(&a2d[0]).name()); printf("\t&a2d:\t\t%s\n",typeid(&a2d).name()); printf("\n"); int *p[4] = {a2d[0],a2d[1],a2d[2],a1d}; int **p2 = p; int *(*p3)[4]=&p; printf("\tp:\t\t%s\n",typeid(p).name()); printf("\tp[0]:\t\t%s\n",typeid(p[0]).name()); printf("\t&p[0]:\t\t%s\n",typeid(&p[0]).name()); printf("\tp2:\t\t%s\n",typeid(p2).name()); printf("\t&p:\t\t%s\n",typeid(&p).name()); printf("\n"); return 0; }
    • • &var: Pi &a1d[0]: Pi ald: A10_i &ald: PA10_i a2d: A3_A10_i &a2d[0][0]: Pi a2d[0]: A10_i &a2d[0]: PA10_i &a2d: PA3_A10_i p: A4_Pi p[0]: Pi &p[0]: PPi p2: PPi &p: PA4_Pi
      • i：int P：指针 数字：元素个数 A：数组 规则：后面修饰前面的 例如：PA10_i：包含10个整型元素的数组指针。

数组-函数-指针

• 函数 Type Name(Arguments_List)
  • 声明
    • int add(int a, int b);
    • 位置
      • main函数前面
      • 头文件
  • 定义
    • int add(int a, int b) { return (a + b); }
  • 调用
    • int sum = 0; sum = add(3,2);
  • 声明、定义、调用三者要一致
• 参数传递
  • 实际参数传递给形式参数
    • 单向
    • 值传递
      • 实参、形参的类型要一致
    • 按位置传
• 返回值
  • 函数类型、返回值类型、调用时的类型要一致
• 例题
  • 1||| #include <stdio.h> int add(int a, int b); // 函数声明 int main() { int sum = 0; sum = add(3,2); // 函数调用 return 0; } int add(int a, int b) // 函数定义 { return (a + b); }
  • 2|||
    • #include <stdio.h> int test(int [], int x2[], int *, int *x4,int (*x5)[5]); int main() { int a[5] = {1,2,3,4,5}; int tmp = 0; tmp = test(a,&a[0],a,&a[0],&a); printf("%d\n",tmp); return 0; } int test(int x1[], int x2[], int *x3, int *x4,int (*x5)[5]) { int temp = 0; temp = x1[0] + x2[0] + *x3 + *x4 + (*x5)[0]; return (temp); }