指针加减整数
指针可以加减整数,结果按元素大小缩放,不是按字节:
int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50}; int *p = arr; p + 1 // 指向 arr[1],地址加 4 字节(sizeof(int)) p + 3 // 指向 arr[3],地址加 12 字节 p - 1 // 指向 arr[-1],越界,未定义行为p++和p--也常用:
int *p = arr; p++; // p 从 arr[0] 移到 arr[1] p--; // p 从 arr[1] 移回 arr[0]
为什么按元素缩放?
这是 C 语言的设计选择。如果p + 1是加 1 字节,那遍历数组时你得自己算p + sizeof(int)——繁琐且容易出错。按元素缩放让你可以直接p++跳到下一个元素。
指针相减
两个指向同一数组的指针可以相减,结果是元素个数:
int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50}; int *p1 = &arr[1]; int *p2 = &arr[4]; printf("%td\n", p2 - p1); // 3(间隔 3 个元素)注意结果是元素个数(3),不是字节数(12)。
限制:只能对同一数组的指针做。不同数组的指针相减是未定义行为。
指针比较
同一数组的指针可以比较大小:
int arr[5]; int *p = &arr[1]; int *q = &arr[3]; if (p < q) printf("p 在 q 前面\n"); // arr[1] 地址更小 if (p == q) printf("相同\n"); if (p != q) printf("不同\n");同样,只对同一数组有意义。
下标的另一种写法
int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50}; int *p = arr; // 以下全部等价 p[3] // 40 *(p + 3) // 40 3[p] // 40!合法但别这么写3[p]为什么合法?编译器将a[b]解析为*(a + b),加法交换律,*(3 + p)和*(p + 3)一样。
语法上合法,风格上禁止——写了会被同事打。
函数指针
函数也有地址,可以用指针存储:
int add(int a, int b) { return a + b; } int (*fp)(int, int) = add; // fp 是函数指针 int result = fp(3, 4); // 通过指针调用,结果 7声明语法
返回类型 (*指针名)(参数类型列表)
void (*callback)(int); // 指向 void func(int) 的指针 int (*compare)(const void*, const void*); // 指向比较函数的指针
实际用途:回调函数
函数指针最常见的用途是回调——把一个函数传给另一个函数:
// 排序时传入比较函数 int cmp(const void *a, const void *b) { return *(int*)a - *(int*)b; } int arr[] = {3, 1, 4, 1, 5}; qsort(arr, 5, sizeof(int), cmp); // cmp 就是回调函数qsort不知道你要怎么排序,你通过函数指针告诉它。
指针数组
指针数组:数组的每个元素是指针。
int a = 1, b = 2, c = 3; int *arr[3] = {&a, &b, &c}; // 3 个 int* 指针 printf("%d\n", *arr[0]); // 1 printf("%d\n", *arr[1]); // 2最常见用途:存储多个字符串
char *names[] = {"Alice", "Bob", "Charlie"}; printf("%s\n", names[0]); // "Alice" printf("%s\n", names[1]); // "Bob"每个char *指向一个字符串常量。比二维数组灵活——字符串长度可以不同。
main 的命令行参数
int main(int argc, char *argv[]) { // argc: 参数个数 // argv: 指针数组,每个元素是一个字符串 for (int i = 0; i < argc; i++) { printf("%s\n", argv[i]); } return 0; }运行./program hello world:
./program hello world
指针数组 vs 数组指针
int *p[5]; // 指针数组:5 个 int* 组成的数组 int (*p)[5]; // 数组指针:指向含 5 个 int 的数组的指针
判断方法:[]优先级高于*,看*先跟谁结合。
*p[5]:p先跟[5](数组),再跟*(指针)→ 指针数组(*p)[5]:括号让*先跟p(指针),再跟[5](数组)→ 数组指针
常见误区速查
| 误区 | 正确理解 |
|---|---|
p + 1加 1 字节 | 加 1 个元素大小 |
| 指针相减得字节数 | 得元素个数 |
| 不同数组指针可以相减 | 未定义行为 |
3[p]是语法错误 | 合法但别用 |
| 函数指针很少用 | 回调函数、qsort 等场景常见 |
总结
指针加减整数按元素大小缩放
指针相减结果是元素个数,只对同数组有效
p[3]≡*(p+3)≡3[p](最后一种别用)函数指针存函数地址,常见于回调函数
指针数组常见于存储多个字符串和命令行参数
指针数组
int *p[5]和数组指针int (*p)[5]不同