一、函式指標:
在c語言中,函式的引數不僅可以是整數、小數、字元等具體的資料,還可以是指向它們的指標。用指標變數作函式引數可以將函式外部的位址傳遞到函式內部,使得在函式內部可以操作函式外部的資料,並且這些資料不會隨著函式的結束而被銷毀。
像陣列、字串、動態分配的記憶體等都是一系列資料的集合,沒有辦法通過乙個引數全部傳入函式內部,只能傳遞它們的指標,在函式內部通過指標來影響這些資料集合。
有的時候,對於整數、小數、字元等基本型別資料的操作也必須要借助指標,乙個典型的例子就是交換兩個變數的值。
有些初學者可能會使用下面的方法來交換兩個變數的值:
#include
void swap(int a, int b)
int main()
執行結果:
a = 66, b = 99
從結果可以看出,a、b 的值並沒有發生改變,交換失敗。這是因為 swap() 函式內部的 a、b 和 main() 函式內部的 a、b 是不同的變數,占用不同的記憶體,它們除了名字一樣,沒有其他任何關係,swap() 交換的是它內部 a、b 的值,不會影響它外部(main() 內部) a、b 的值。
改用指標變數作引數後就很容易解決上面的問題:
#include
void swap(int *p1, int *p2)
int main()
執行結果:
a = 99, b = 66
呼叫 swap() 函式時,將變數 a、b 的位址分別賦值給 p1、p2,這樣 *p1、*p2 代表的就是變數 a、b 本身,交換 *p1、*p2 的值也就是交換 a、b 的值。函式執行結束後雖然會將 p1、p2 銷毀,但它對外部 a、b 造成的影響是「持久化」的,不會隨著函式的結束而「恢復原樣」。
需要注意的是臨時變數 temp,它的作用特別重要,因為執行*p1 = *p2;語句後 a 的值會被 b 的值覆蓋,如果不先將 a 的值儲存起來以後就找不到了。
二、指標函式
c語言允許函式的返回值是乙個指標(位址),我們將這樣的函式稱為指標函式。下面的例子定義了乙個函式 strlong(),用來返回兩個字串中較長的乙個:
#include
#include
char *strlong(char *str1, char *str2)else
}int main()
執行結果:
c language↙
helloworld↙
longer string: helloworld↙
用指標作為函式返回值時需要注意的一點是,函式執行結束後會銷毀在它內部定義的所有區域性資料,包括區域性變數、區域性陣列和形式引數,函式返回的指標請盡量不要指向這些資料,c語言沒有任何機制來保證這些資料會一直有效,它們在後續使用過程中可能會引發執行時錯誤。請看下面的例子:
#include
int *func()
int main()
執行結果:
value = 100
n 是 func() 內部的區域性變數,func() 返回了指向 n 的指標,根據上面的觀點,func() 執行結束後 n 將被銷毀,使用 *p 應該獲取不到 n 的值。但是從執行結果來看,我們的推理好像是錯誤的,func() 執行結束後 *p 依然可以獲取區域性變數 n 的值,這個上面的觀點不是相悖嗎?
為了進一步看清問題的本質,不妨將上面的**稍作修改,在第9~10行之間增加乙個函式呼叫,看看會有什麼效果:
#include
int *func()
int main()
執行結果:
c.biancheng.net
value = -2
可以看到,現在 p 指向的資料已經不是原來 n 的值了,它變成了乙個毫無意義的甚至有些怪異的值。與前面的**相比,該段**僅僅是在 *p 之前增加了乙個函式呼叫,這一細節的不同卻導致執行結果有天壤之別,究竟是為什麼呢?
前面我們說函式執行結束後會銷毀所有的區域性資料,這個觀點並沒錯,大部分c語言教材也都強調了這一點。但是,這裡所謂的銷毀並不是將區域性資料所占用的記憶體全部抹掉,而是程式放棄對它的使用許可權,棄之不理,後面的**可以隨意使用這塊記憶體。對於上面的兩個例子,func() 執行結束後 n 的記憶體依然保持原樣,值還是 100,如果使用及時也能夠得到正確的資料,如果有其它函式被呼叫就會覆蓋這塊記憶體,得到的資料就失去了意義。
第乙個例子在呼叫其他函式之前使用 *p 搶先獲得了 n 的值並將它儲存起來,第二個例子顯然沒有抓住機會,有其他函式被呼叫後才使用 *p 獲取資料,這個時候已經晚了,記憶體已經被後來的函式覆蓋了,而覆蓋它的究竟是乙份什麼樣的資料我們無從推斷(一般是乙個沒有意義甚至有些怪異的值)。
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