作者 : 萬境絕塵
轉載請註明出處 : http://blog.csdn.net/shulianghan/article/details/21402047
.
1. 地址算數運算示例
指針算數運算 : int *p, array[5]; p = array; p 指向一個 int 數組元素, p + i 的地址時數組中第 i 個元素的地址, 即 p + i 指向 第 i 個元素;
存儲分配示例函數 :
-- char *alloc(int n) 函數 : 傳入分配的字符個數, 返回連續字符存儲單元指針, 這個指針可以存儲 n 個字符元素;
-- int afree(char *p) 函數 : 釋放分配的內存空間;
-- 缺陷 : 分配內存的時候, 有一個偏移量, 偏移量的大小代表已經分配了多少內存, 釋放內存必須按照分配內存的順序釋放, 否則偏移量就會亂;
-- 內存分配原理 : 設置一個大數組, 內存分配就分配這個數組的中的空間, alloc 和 afree 函數操作的是指針, 不是數組, 因此這個數組可以隱藏, 將數組定義爲static 類型, 那麼在其它文件中, 不能訪問該數組, 設置一個偏移量, 當分配 n 個元素, 偏移量就加上 n, 當偏移量 等於 數組大小, 說明內存全部分配完畢;
-- 偏移量設計 : 設置一個偏移量, 偏移量始終指向大數組的下一個空閒的元素地址, 當分配內存的時候, 通過計算 數組首地址 + 數組長度 - 偏移量 >= 分配大小 , 成立的話就可以分配內存, 分配內存就是將偏移量 加上 分配大小; 釋放內存的時候, 就將偏移量 指向 釋放內存的指針的首地址, 因此 要保持後進先出的次序;
代碼 :
- /*************************************************************************
- > File Name: alloc_afree.c
- > Author: octopus
- > Mail: octopus_work.163.com
- > Created Time: 2014年03月17日 星期一 19時34分08秒
- ************************************************************************/
- #include<stdio.h>
- //用於內存分配載體的大數組大小
- #define ALLOCSIZE 1000
- /*
- * 該數組就是用於內存分配的主體,
- * 設置爲static , 意味着只能在本文件中訪問, 在其它文件中不能訪問
- */
- static char alloc_buf[ALLOCSIZE];
- /*
- * 將alloc_buf 數組的首地址賦值給allocp字符指針
- * 對allocp 進行算數運算, 每次加減都是 char * 運算數
- * allocp的值就可以代表所分配內存的首地址
- */
- static char *allocp = alloc_buf;
- /*
- * 分配n個char類型數組的內存,
- * 如果分配成功, 返回分配的內存的指針,
- * 如果分配失敗, 返回0
- */
- char *alloc(int n)
- {
- //如果大數組剩餘的空間可以分配, 那麼就進行分配
- if(alloc_buf + ALLOCSIZE - allocp >= n)
- {
- //分配空間, allocp 指向下一個空間的內存首地址
- allocp += n;
- //返回分配的空間首地址
- return allocp - n;
- }else //如果數組剩餘空間不足, 返回0
- {
- return 0;
- }
- }
- /*
- * 釋放分配的內存
- * 釋放內存就是將allocp 指針地址指向 要釋放的內存指針首地址
- */
- void afree(char *p)
- {
- //釋放內存的前提是 內存必須是大於數組首地址, 小於數組尾地址
- if(p >= alloc_buf && p < alloc_buf + ALLOCSIZE)
- {
- allocp = p;
- printf("allocp = %p \n", allocp);
- }
- }
- int main(int argc, char **argv)
- {
- char *p1;
- char *p2;
- char *p3;
- char *p4;
- //打印數組首地址
- printf("alloc_buf = %p \n", alloc_buf);
- //分配300個字符內存
- p1 = alloc(300);
- printf("char *p1 = alloc(300), p1 = %p \n", p1);
- p2 = alloc(300);
- printf("char *p2 = alloc(300), p2 = %p \n", p2);
- p3 = alloc(300);
- printf("char *p3 = alloc(300), p3 = %p \n", p3);
- //上面已經分配了900了, 在分配就溢出了, 這裏alloc()函數返回0
- p4 = alloc(300);
- printf("char *p4 = alloc(300), p4 = %p \n", p4);
- afree(p4);
- afree(p3);
- afree(p2);
- afree(p1);
- }
/*************************************************************************
> File Name: alloc_afree.c
> Author: octopus
> Mail: octopus_work.163.com
> Created Time: 2014年03月17日 星期一 19時34分08秒
************************************************************************/
#include<stdio.h>
//用於內存分配載體的大數組大小
#define ALLOCSIZE 1000
/*
* 該數組就是用於內存分配的主體,
* 設置爲static , 意味着只能在本文件中訪問, 在其它文件中不能訪問
*/
static char alloc_buf[ALLOCSIZE];
/*
* 將alloc_buf 數組的首地址賦值給allocp字符指針
* 對allocp 進行算數運算, 每次加減都是 char * 運算數
* allocp的值就可以代表所分配內存的首地址
*/
static char *allocp = alloc_buf;
/*
* 分配n個char類型數組的內存,
* 如果分配成功, 返回分配的內存的指針,
* 如果分配失敗, 返回0
*/
char *alloc(int n)
{
//如果大數組剩餘的空間可以分配, 那麼就進行分配
if(alloc_buf + ALLOCSIZE - allocp >= n)
{
//分配空間, allocp 指向下一個空間的內存首地址
allocp += n;
//返回分配的空間首地址
return allocp - n;
}else //如果數組剩餘空間不足, 返回0
{
return 0;
}
}
/*
* 釋放分配的內存
* 釋放內存就是將allocp 指針地址指向 要釋放的內存指針首地址
*/
void afree(char *p)
{
//釋放內存的前提是 內存必須是大於數組首地址, 小於數組尾地址
if(p >= alloc_buf && p < alloc_buf + ALLOCSIZE)
{
allocp = p;
printf("allocp = %p \n", allocp);
}
}
int main(int argc, char **argv)
{
char *p1;
char *p2;
char *p3;
char *p4;
//打印數組首地址
printf("alloc_buf = %p \n", alloc_buf);
//分配300個字符內存
p1 = alloc(300);
printf("char *p1 = alloc(300), p1 = %p \n", p1);
p2 = alloc(300);
printf("char *p2 = alloc(300), p2 = %p \n", p2);
p3 = alloc(300);
printf("char *p3 = alloc(300), p3 = %p \n", p3);
//上面已經分配了900了, 在分配就溢出了, 這裏alloc()函數返回0
p4 = alloc(300);
printf("char *p4 = alloc(300), p4 = %p \n", p4);
afree(p4);
afree(p3);
afree(p2);
afree(p1);
}
執行結果 :
- octopus@octopus-Vostro-270s:~/code/c/pointer$ gcc alloc_afree.c
- octopus@octopus-Vostro-270s:~/code/c/pointer$ ./a.out
- alloc_buf = 0x804a060
- char *p1 = alloc(300), p1 = 0x804a060
- char *p2 = alloc(300), p2 = 0x804a18c
- char *p3 = alloc(300), p3 = 0x804a2b8
- char *p4 = alloc(300), p4 = (nil)
- allocp = 0x804a2b8
- allocp = 0x804a18c
- allocp = 0x804a060
octopus@octopus-Vostro-270s:~/code/c/pointer$ gcc alloc_afree.c
octopus@octopus-Vostro-270s:~/code/c/pointer$ ./a.out
alloc_buf = 0x804a060
char *p1 = alloc(300), p1 = 0x804a060
char *p2 = alloc(300), p2 = 0x804a18c
char *p3 = alloc(300), p3 = 0x804a2b8
char *p4 = alloc(300), p4 = (nil)
allocp = 0x804a2b8
allocp = 0x804a18c
allocp = 0x804a060
函數執行示例圖 :
-- alloc()函數示例圖 :
-- afree()函數示例圖 :
指針初始化 : static char *allocp = alloc_buf, 將char數組的首地址賦值給char類型指針;
-- 初始化內容 : 0 或者 地址;
-- 地址限定 : 對指針初始化的地址, 該地址存儲的數據的類型必須是該指針類型;
內存可用判斷 : alloc_buf + ALLOCSIZE - allocp >= n;
-- 意義 : alloc_buf 是數組首地址, ALLOCSIZE 是數組大小, allocp是可用內存偏移量, alloc_buf + ALLOCSIZE -allocp 結果是可用的內存量, 如果可用內存大於n, 則可以賦值;
-- 如果內存不足 : 內存不足, 將0作爲地址返回, C語言中設定 0 不是有效的數據地址, 0地址的數據爲NULL, 返回0表示發生了異常事件;
指針整數轉換特例 : 指針 和 整數 不能相互轉換;
-- 通常情況 : 指針 和 整型 之間不能相互轉換, 0 除外;
-- 特例 : 常量 0 可以賦值給指針, 指針 可以和 常量 0 進行比較, 這裏注意是常量;
-- 0的特殊性 : NULL 可以代替 常量0, 常量0 是一個特殊值;
指針運算 :
-- 比較運算 : 兩個指針都指向同一個數組中的元素, 那麼兩個指針之間的比較是有意義的, 指向兩個不同數組元素的指針之間比較無意義;
-- 加減運算 : 指向數組元素的指針, 進行加減運算, 地址的計算按照 運算數 * 指針指向元素的大小 進行計算;
計算字符串長度示例 :
-- 代碼 :
- /*************************************************************************
- > File Name: strlen_pointer.c
- > Author: octopus
- > Mail: octopus_work.163.com
- > Created Time: 2014年03月17日 星期一 21時38分52秒
- ************************************************************************/
- #include<stdio.h>
- //計算字符串長度
- int strlen(char *s)
- {
- //指針 p 記錄首地址
- char *p = s;
- //循環獲取字符串最後的字符首地址
- while(*p != '\0')
- p++;
- //字符串佔用的內存地址個數
- return p - s;
- }
- int main(int argc, char **argv)
- {
- char *c = "fuck you!!";
- printf("length = %d \n", strlen(c));
- return 0;
- }
/*************************************************************************
> File Name: strlen_pointer.c
> Author: octopus
> Mail: octopus_work.163.com
> Created Time: 2014年03月17日 星期一 21時38分52秒
************************************************************************/
#include<stdio.h>
//計算字符串長度
int strlen(char *s)
{
//指針 p 記錄首地址
char *p = s;
//循環獲取字符串最後的字符首地址
while(*p != '\0')
p++;
//字符串佔用的內存地址個數
return p - s;
}
int main(int argc, char **argv)
{
char *c = "fuck you!!";
printf("length = %d \n", strlen(c));
return 0;
}
-- 執行效果 :
- octopus@octopus-Vostro-270s:~/code/c/pointer$ gcc strlen_pointer.c
- octopus@octopus-Vostro-270s:~/code/c/pointer$ ./a.out
- length = 10
octopus@octopus-Vostro-270s:~/code/c/pointer$ gcc strlen_pointer.c
octopus@octopus-Vostro-270s:~/code/c/pointer$ ./a.out
length = 10
指針差值類型 :
-- ptrdiff_t : 該類型定義在 stddef.h 頭文件中, 表示兩個指針之間的帶符號的差值;
-- size_t : 該類型定義在 stdio.h 頭文件中, size_t 可以作爲 sizeof 返回的無符號整型;
指針運算一致性 : 指針運算會自動考慮其指向的元素的長度, p 指向一個類型元素 a, 不管 a 佔多少字節, p++ 的下一個元素都指向下一個 同類型的元素;
指針之間的有效運算 : 除下面幾種合法運算之外, 其它運算都是非法的, 但不會報錯, 會警告;
-- 賦值 : 同類型指針之間的賦值運算;
-- 算數 : 指針與整數的加減運算;
-- 0相關 : 指針與0 的賦值運算, 比較運算;
2. 字符指針與函數示例
字符串常量 : 字符串常量是一個字符數組;
-- 字符串常量界定 : 字符數組以 '\0' 結束, 程序通過檢查 NULL 字符找到字符串的結尾;
-- 長度大於1 : 字符串常量佔據的存儲單元 比 字符的個數 多1位, 這一位是 '\0';
常量字符串訪問方式 : 通過指針進行訪問, 指針指向常量字符串的第一個字符, 程序可以通過這個指針操作字符串常量;
字符串定義方式 :
-- 數組 : char array[] = "fuck"; array 存放 fuck 字符串 和 '\0', array 地址是字符串首地址;
-- 指針 : char *c = "fuck"; 將字符串的首地址賦值給指針c, 沒有經過字符串複製;
-- 區別 : 數組 - array 指向的地址不能改變, 單個字符可以修改; 指針 - c 指向字符串常量, 可以被修改指向其它地址, 修改字符串內容沒有意義, 這樣會在創建一個字符串常量, 並將首地址賦值給指針;
示例代碼 : 分別用數組 和 指針 用法 拷貝字符串, 字符串比較;
- /*************************************************************************
- > File Name: string.c
- > Author: octopus
- > Mail: octopus_work.163.com
- > Created Time: Tue 18 Mar 2014 12:34:20 AM CST
- ************************************************************************/
- #include<stdio.h>
- /*
- * 字符串拷貝
- * 將 source[i] 賦值給 density[i], 每次循環 i++
- * 當density[i] == '\0'的時候停止循環
- */
- void strcpy_array(char *density, char *source)
- {
- int i = 0;
- while((density[i] = source[i]) != '\0')
- i++;
- }
- /*
- * 字符串拷貝
- * *density++ 是對*density地址指向的值賦值, 然後地址進行自增操作
- * *source++ 是先取出source 指向的地址的值, 然後地址進行自增操作
- */
- void strcpy_pointer(char *density, char *source)
- {
- while(*density++ = *source++);
- }
- /*
- * s[i] == t[i] 前提下 s[i] = '\0'
- * 此時 返回 s[i] - t[i]
- * 如果返回0
- */
- int strcmp_array(char *s, char *t)
- {
- int i;
- for(i = 0; s[i] == t[i]; i++)
- if(s[i] == '\0')
- return 0;
- return s[i] - t[i];
- }
- int strcmp_pointer(char *s, char *t)
- {
- for(; *s == *t; s++, t++)
- if(*s == '\0')
- return 0;
- return *s - *t;
- }
- int main(int argc, char **argv)
- {
- char *source = "octopus";
- char density[10];
- printf("strcmp_array = %d \n", strcmp_array(density, source));
- printf("strcmp_pointer = %d \n", strcmp_pointer(density, source));
- strcpy_pointer(density, source);
- //打印字符串, 使用 字符串首地址 替代 %s;
- printf("source = %s \n", source);
- printf("density = %s \n", density);
- }
/*************************************************************************
> File Name: string.c
> Author: octopus
> Mail: octopus_work.163.com
> Created Time: Tue 18 Mar 2014 12:34:20 AM CST
************************************************************************/
#include<stdio.h>
/*
* 字符串拷貝
* 將 source[i] 賦值給 density[i], 每次循環 i++
* 當density[i] == '\0'的時候停止循環
*/
void strcpy_array(char *density, char *source)
{
int i = 0;
while((density[i] = source[i]) != '\0')
i++;
}
/*
* 字符串拷貝
* *density++ 是對*density地址指向的值賦值, 然後地址進行自增操作
* *source++ 是先取出source 指向的地址的值, 然後地址進行自增操作
*/
void strcpy_pointer(char *density, char *source)
{
while(*density++ = *source++);
}
/*
* s[i] == t[i] 前提下 s[i] = '\0'
* 此時 返回 s[i] - t[i]
* 如果返回0
*/
int strcmp_array(char *s, char *t)
{
int i;
for(i = 0; s[i] == t[i]; i++)
if(s[i] == '\0')
return 0;
return s[i] - t[i];
}
int strcmp_pointer(char *s, char *t)
{
for(; *s == *t; s++, t++)
if(*s == '\0')
return 0;
return *s - *t;
}
int main(int argc, char **argv)
{
char *source = "octopus";
char density[10];
printf("strcmp_array = %d \n", strcmp_array(density, source));
printf("strcmp_pointer = %d \n", strcmp_pointer(density, source));
strcpy_pointer(density, source);
//打印字符串, 使用 字符串首地址 替代 %s;
printf("source = %s \n", source);
printf("density = %s \n", density);
}
運行結果 :
- [root@ip28 pointer]# gcc string.c
- [root@ip28 pointer]# ./a.out
- strcmp_array = -239
- strcmp_pointer = -239
- source = octopus
- density = octopus
[root@ip28 pointer]# gcc string.c
[root@ip28 pointer]# ./a.out
strcmp_array = -239
strcmp_pointer = -239
source = octopus
density = octopus
* 和 自增(減) 運算 :
-- *source++ : 上面的該表達式的意義是 執行 自增運算之前, source 指針指向的字符, 讀取到該字符之後, 該指針指向的地址 +1;
-- *density++ = *source++ : source指針自增前, 現將其指向的字符 賦值給 density 之前指向的地址的字符, 然後將 source 指針 +1;
-- 入棧 : *p++ = val, 這是標準的入棧操作, 將val壓入棧, 然後指針自增1, 注意, 這裏最後一個棧多加了一個1, 然後出棧的時候要先減1 在取值;
-- 出棧 : val = *--p, 這是標準的出棧操作, 現將指針減一, 然後取出指針指向的數據, 因爲指針總是指向首地址, 如果我們想要取出某一段的值, 先要將指針指向首地址纔可以;
3. 指針數組 指向指針的指針 示例
案例需求 :
-- 實現功能 : 在單個運算中處理長度不一的文本, 處理可變文本行數據;
-- 實際功能 : 從標準輸入流中輸入多個字符串, 每個字符串都使用指針指向字符串的首地址, 然後將指針存放到數組中, 對字符串數組進行排序, 按照字典順序輸出;
引入指針數組 :
-- 比較操作 : 對兩個字符串進行移動 比較的時候, 使用 指向它們的指針進行操作, 比較的時候直接使用下標逐一對比;
-- 拷貝操作 : 字符串拷貝的時候, 直接將指針賦值給另一個指針即可, 不用在對文本行進行操作;
-- 好處 : 消除了移動文本帶來的內存管理 和 開銷;
函數設計 :
-- 設置函數 : 讀取輸入行, 文本排序, 打印文本行, 設置上面三個函數, 在 main 函數中控制函數執行;
-- 聲明函數 : 在文件開始先聲明一下函數, 那麼在整個文件中就可以使用這個函數了, 即使函數定義在 main 函數的後面, 也可以調用;
程序要點 :
-- 輸入流讀取字符串 : 在for循環中獲取字符, 當獲取到 EOF 或者 '\n' 的 或者 獲取字符超過數組大小 的時候停止獲取, 返回 獲取的字符串 和 個數;
-- 創建字符指針數組 : 當獲取到的字符串個數爲0, 停止獲取字符串, 然後統計字符串個數, 根據字符串個數分配字符指針數組大小;
-- 遞歸排序 :
-- 打印數組 : 遍歷指針數組, 將指針指向的字符串打印出來;
C程序代碼 :
- /*************************************************************************
- > File Name: string_sort.c
- > Author: octopus
- > Mail: octopus_work.163.com
- > Created Time: 2014年03月18日 星期二 12時33分19秒
- ************************************************************************/
- #include<stdio.h>
- #include<string.h>
- //定義排序的最大文本行數
- #define MAXLINES 100
- //文本行的指針數組, 該數組中存放的是 char 類型指針
- char *lineptr[MAXLINES];
- //每行輸入最大文本數 10 個字符
- #define MAXLEN 100
- int readlines(char *lineptr[], int maxlines);
- void writelines(char *lineptr[], int nlines);
- void qsort(char *v[], int left, int right);
- int main(int argc, char **argv)
- {
- int nlines;
- if((nlines = readlines(lineptr, MAXLINES)) >= 0)
- {
- qsort(lineptr, 0, nlines - 1);
- writelines(lineptr, nlines);
- return 0;
- }
- else
- {
- printf("error : input too big data ! \n");
- return 1;
- }
- printf("fuck main \n");
- return 0;
- }
- /*
- * 從輸入流中接收收據, 最多接收 max 個字符, 返回讀取到的字符串長度
- * 注意 : 函數不能命名爲 getline, 與stdio.h 中的 getline 命名衝突
- */
- int get_line(char *ch, int max, int nlines)
- {
- printf("input the %d char sequence : ", nlines);
- int c, i;
- /*
- * getchar() 返回值 時 無符號的 char 類型轉換成的 int 類型
- * 將int 類型數據 賦值給 char 類型, 就是截取 int 的最後8位 即一字節賦給char變量
- *
- * 循環的條件 :
- * 輸入的字符數不超過 定義的 MAXLEN 10
- * 獲取的字符不是 EOF 結束符
- * 獲取的字符不是 '\n' 回車
- *
- * 輸入 EOF(Ctrl + D) 或者 回車 這一行的字符串就會輸入完畢
- */
- for(i = 0; i < max - 1 && (c = getchar()) != EOF && c != '\n'; i++)
- ch[i] = c;
- //給字符串加上結尾 '\0'
- ch[i] = '\0';
- return i;
- }
- //可分配的內存共 11000 字節, 最大文本行數 100, 每行 100字符, 最大不會超過 10000字節
- #define ALLOCSIZE 11000
- //alloc函數可分配的內存存儲區
- static char allocbuf[ALLOCSIZE];
- //空間分配的輔助偏移量
- static char *allocp = allocbuf;
- /*
- * 分配內存
- */
- char *alloc(int n)
- {
- //判斷剩餘內存是否足夠
- if(allocbuf + ALLOCSIZE - allocp >= n)
- {
- //分配內存, 將偏移量指向下一個空白內存
- allocp += n;
- //注意返回分配的內存的時候, 需要將指針指向已經分配內存的首地址
- return allocp - n;
- }else
- return 0;
- }
- int readlines(char *lineptr[], int maxlines)
- {
- /*
- * len 獲取的字符串的字符個數, 注意 不包括 '\0', 是真實的個數
- * nlines 初始值0, 獲取的字符串個數, 即字符指針數組的大小
- * *p alloc()方法分配內存的個數
- * line[MAXLEN] 從輸入流中獲取字符串的載體
- */
- int len, nlines;
- char *p, line[MAXLEN];
- nlines = 0;
- /*
- * 不停的從輸入流獲取字符串, 放到 line 數組中, 獲取的字符最多100個
- * 如果獲取的字符個數大於0, 就執行循環體內的方法
- */
- while((len = get_line(line, MAXLEN, nlines)) > 0)
- /*
- * 如果獲取的字符串個數 超過 MAXLINES 100 個, 就返回 -1
- * 如果沒有獲取到足夠的內存, 就返回 -1
- * 分配的內存要多分配1個, get_line 返回的函數小於
- */
- if(nlines >= MAXLINES || (p = alloc(len + 1)) == NULL)
- return -1;
- else
- {
- //拷貝獲取的字符串 到 alloc 分配的內存中
- strcpy(p, line);
- //將 alloc 分配的內存 指針 放入 指針數組中
- lineptr[nlines++] = p;
- }
- return nlines;
- }
- /*
- * 輸出指針數組 中 的指針 指向的字符串
- * 每個指針都指向一個字符串數組, 不是常量
- */
- void writelines(char *lineptr[], int nlines)
- {
- int i;
- printf("\n");
- //便利指針數組, 將每個指針代表的字符串打印出來
- for(i = 0; i < nlines; i++)
- printf("lineptr[%d] = %s\n", i, lineptr[i]);
- }
- //數組中的兩個元素進行交換
- void swap(char *v[], int i, int j)
- {
- //每個數組元素都是 char * 類型的, 使用 temp 保存數組元素
- char *temp;
- //都是 char * 之間的數據進行賦值運算
- temp = v[i];
- v[i] = v[j];
- v[j] = temp;
- }
- /*
- * 參數解析 :
- * char *v[] : 字符指針數組
- * int left : 排序的字符數組起始下標
- * int right : 排序的字符數組的終止下標
- * qsort(array, 0, 3) 將 array 中的 第0個 到 第3個 之間的字符串排序
- *
- *
- * strcmp(s1, s2)函數解析 :
- * 返回值 <0 : s1 < s2
- * 返回值 =0 : s1 = s2
- * 返回值 >0 : s1 > s2
- */
- void qsort(char *v[], int left, int right)
- {
- int i, last;
- //如果數組的元素個數小於2個, 返回
- if(left >= right)
- return;
- //交換最左邊 和 中間元素
- swap(v, left, (left + right) / 2);
- //last 記錄
- last = left;
- /*
- * 過程解析 : last 指向第一個元素
- * 從第二個元素開始遍歷整個數組, 直到遍歷結束
- * 如果遍歷的i元素 小於 left 元素
- * 將last下標自增, 然後 與 i 位置互換
- *
- * 最終 除了 left 之外, 右邊的last 個都比left小
- * 將 last 與 left 互換, last 是最大的;
- */
- for(i = left + 1; i <= right; i++)
- if(strcmp(v[i], v[left]) < 0)
- swap(v, ++last, i);
- swap(v, left, last);
- //遞歸進行 left 到 中間 的排序
- qsort(v, left, last - 1);
- //遞歸進行 中間 到 right 的排序
- qsort(v, last + 1, right);
- }
/*************************************************************************
> File Name: string_sort.c
> Author: octopus
> Mail: octopus_work.163.com
> Created Time: 2014年03月18日 星期二 12時33分19秒
************************************************************************/
#include<stdio.h>
#include<string.h>
//定義排序的最大文本行數
#define MAXLINES 100
//文本行的指針數組, 該數組中存放的是 char 類型指針
char *lineptr[MAXLINES];
//每行輸入最大文本數 10 個字符
#define MAXLEN 100
int readlines(char *lineptr[], int maxlines);
void writelines(char *lineptr[], int nlines);
void qsort(char *v[], int left, int right);
int main(int argc, char **argv)
{
int nlines;
if((nlines = readlines(lineptr, MAXLINES)) >= 0)
{
qsort(lineptr, 0, nlines - 1);
writelines(lineptr, nlines);
return 0;
}
else
{
printf("error : input too big data ! \n");
return 1;
}
printf("fuck main \n");
return 0;
}
/*
* 從輸入流中接收收據, 最多接收 max 個字符, 返回讀取到的字符串長度
* 注意 : 函數不能命名爲 getline, 與stdio.h 中的 getline 命名衝突
*/
int get_line(char *ch, int max, int nlines)
{
printf("input the %d char sequence : ", nlines);
int c, i;
/*
* getchar() 返回值 時 無符號的 char 類型轉換成的 int 類型
* 將int 類型數據 賦值給 char 類型, 就是截取 int 的最後8位 即一字節賦給char變量
*
* 循環的條件 :
* 輸入的字符數不超過 定義的 MAXLEN 10
* 獲取的字符不是 EOF 結束符
* 獲取的字符不是 '\n' 回車
*
* 輸入 EOF(Ctrl + D) 或者 回車 這一行的字符串就會輸入完畢
*/
for(i = 0; i < max - 1 && (c = getchar()) != EOF && c != '\n'; i++)
ch[i] = c;
//給字符串加上結尾 '\0'
ch[i] = '\0';
return i;
}
//可分配的內存共 11000 字節, 最大文本行數 100, 每行 100字符, 最大不會超過 10000字節
#define ALLOCSIZE 11000
//alloc函數可分配的內存存儲區
static char allocbuf[ALLOCSIZE];
//空間分配的輔助偏移量
static char *allocp = allocbuf;
/*
* 分配內存
*/
char *alloc(int n)
{
//判斷剩餘內存是否足夠
if(allocbuf + ALLOCSIZE - allocp >= n)
{
//分配內存, 將偏移量指向下一個空白內存
allocp += n;
//注意返回分配的內存的時候, 需要將指針指向已經分配內存的首地址
return allocp - n;
}else
return 0;
}
int readlines(char *lineptr[], int maxlines)
{
/*
* len 獲取的字符串的字符個數, 注意 不包括 '\0', 是真實的個數
* nlines 初始值0, 獲取的字符串個數, 即字符指針數組的大小
* *p alloc()方法分配內存的個數
* line[MAXLEN] 從輸入流中獲取字符串的載體
*/
int len, nlines;
char *p, line[MAXLEN];
nlines = 0;
/*
* 不停的從輸入流獲取字符串, 放到 line 數組中, 獲取的字符最多100個
* 如果獲取的字符個數大於0, 就執行循環體內的方法
*/
while((len = get_line(line, MAXLEN, nlines)) > 0)
/*
* 如果獲取的字符串個數 超過 MAXLINES 100 個, 就返回 -1
* 如果沒有獲取到足夠的內存, 就返回 -1
* 分配的內存要多分配1個, get_line 返回的函數小於
*/
if(nlines >= MAXLINES || (p = alloc(len + 1)) == NULL)
return -1;
else
{
//拷貝獲取的字符串 到 alloc 分配的內存中
strcpy(p, line);
//將 alloc 分配的內存 指針 放入 指針數組中
lineptr[nlines++] = p;
}
return nlines;
}
/*
* 輸出指針數組 中 的指針 指向的字符串
* 每個指針都指向一個字符串數組, 不是常量
*/
void writelines(char *lineptr[], int nlines)
{
int i;
printf("\n");
//便利指針數組, 將每個指針代表的字符串打印出來
for(i = 0; i < nlines; i++)
printf("lineptr[%d] = %s\n", i, lineptr[i]);
}
//數組中的兩個元素進行交換
void swap(char *v[], int i, int j)
{
//每個數組元素都是 char * 類型的, 使用 temp 保存數組元素
char *temp;
//都是 char * 之間的數據進行賦值運算
temp = v[i];
v[i] = v[j];
v[j] = temp;
}
/*
* 參數解析 :
* char *v[] : 字符指針數組
* int left : 排序的字符數組起始下標
* int right : 排序的字符數組的終止下標
* qsort(array, 0, 3) 將 array 中的 第0個 到 第3個 之間的字符串排序
*
*
* strcmp(s1, s2)函數解析 :
* 返回值 <0 : s1 < s2
* 返回值 =0 : s1 = s2
* 返回值 >0 : s1 > s2
*/
void qsort(char *v[], int left, int right)
{
int i, last;
//如果數組的元素個數小於2個, 返回
if(left >= right)
return;
//交換最左邊 和 中間元素
swap(v, left, (left + right) / 2);
//last 記錄
last = left;
/*
* 過程解析 : last 指向第一個元素
* 從第二個元素開始遍歷整個數組, 直到遍歷結束
* 如果遍歷的i元素 小於 left 元素
* 將last下標自增, 然後 與 i 位置互換
*
* 最終 除了 left 之外, 右邊的last 個都比left小
* 將 last 與 left 互換, last 是最大的;
*/
for(i = left + 1; i <= right; i++)
if(strcmp(v[i], v[left]) < 0)
swap(v, ++last, i);
swap(v, left, last);
//遞歸進行 left 到 中間 的排序
qsort(v, left, last - 1);
//遞歸進行 中間 到 right 的排序
qsort(v, last + 1, right);
}
運行效果 :
- octopus@octopus-Vostro-270s:~/code/c/pointer$ gcc string_sort.c
- octopus@octopus-Vostro-270s:~/code/c/pointer$ ./a.out
- input the 0 char sequence : hello
- input the 1 char sequence : world
- input the 2 char sequence : fuck
- input the 3 char sequence : you
- input the 4 char sequence : my
- input the 5 char sequence : load
- input the 6 char sequence : down
- input the 7 char sequence : up
- input the 8 char sequence : ctrl
- input the 9 char sequence : num
- input the 10 char sequence : 12
- input the 11 char sequence : 34
- input the 12 char sequence : 56
- input the 13 char sequence : 78
- input the 14 char sequence : 35436
- input the 15 char sequence : 6876
- input the 16 char sequence :
- lineptr[0] = 12
- lineptr[1] = 34
- lineptr[2] = 35436
- lineptr[3] = 56
- lineptr[4] = 6876
- lineptr[5] = 78
- lineptr[6] = ctrl
- lineptr[7] = down
- lineptr[8] = fuck
- lineptr[9] = hello
- lineptr[10] = load
- lineptr[11] = my
- lineptr[12] = num
- lineptr[13] = up
- lineptr[14] = world
- lineptr[15] = you
octopus@octopus-Vostro-270s:~/code/c/pointer$ gcc string_sort.c
octopus@octopus-Vostro-270s:~/code/c/pointer$ ./a.out
input the 0 char sequence : hello
input the 1 char sequence : world
input the 2 char sequence : fuck
input the 3 char sequence : you
input the 4 char sequence : my
input the 5 char sequence : load
input the 6 char sequence : down
input the 7 char sequence : up
input the 8 char sequence : ctrl
input the 9 char sequence : num
input the 10 char sequence : 12
input the 11 char sequence : 34
input the 12 char sequence : 56
input the 13 char sequence : 78
input the 14 char sequence : 35436
input the 15 char sequence : 6876
input the 16 char sequence :
lineptr[0] = 12
lineptr[1] = 34
lineptr[2] = 35436
lineptr[3] = 56
lineptr[4] = 6876
lineptr[5] = 78
lineptr[6] = ctrl
lineptr[7] = down
lineptr[8] = fuck
lineptr[9] = hello
lineptr[10] = load
lineptr[11] = my
lineptr[12] = num
lineptr[13] = up
lineptr[14] = world
lineptr[15] = you
4. 多維數組案例
日期轉程序需求 : 將某月 某日 轉換成 一年中的 第多少天, 反之 將某天轉換成 某年的 某月某日;
-- 月日轉天 : 如 5月1日 是某一年的第幾天, 注 閏年 與 非閏年不同;
-- 天轉月日 : 將天數 轉換成 某一年的 月份 和 日期, 注意閏年;
C程序 :
- /*************************************************************************
- > File Name: multi_array.c
- > Author: octopus
- > Mail: octopus_work.163.com
- > Created Time: 2014年03月18日 星期二 20時55分07秒
- ************************************************************************/
- #include<stdio.h>
- /*
- * 該二維數組中存放的是 閏年 和 非閏年 每個月的天數
- * day_table[1] 中存放的是 非閏年 每個月的天數
- * day_table[2] 中存放的時 閏年 每個月的天數
- */
- static char day_table[2][13] = {
- {0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31},
- {0, 31, 29, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31}
- };
- /*
- * 四年一潤, 百年不潤, 四百年再潤
- */
- int leap(int year)
- {
- return (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0);
- }
- /*
- * 遍歷每月的月份數, 將每月的天數累加 加上 日的天數
- * 得出的結果就是 某日期 在某年的天數
- */
- int day_of_year(int year, int month, int day)
- {
- int i;
- for(i = 1; i < month; i++)
- day += day_table[leap(year)][i];
- return day;
- }
- /*
- * 計算 某年的天數 是具體的 幾月幾日
- * 從 1 開始遍歷二維數組的 某一年的月份天數
- * 如果 天數 大於 月份天數, 那麼 年天數 減去 月份天數, 然後月份自增
- * 一直循環到 年天數 小於 月份天數
- * 那麼此時循環 月份自增的變量就是月份數, 剩餘的 年天數就是 日
- *
- */
- void date_of_year(int year, int year_day, int *pmonth, int *pday)
- {
- int i, lp;
- lp = leap(year);
- for(i = 1; year_day > day_table[lp][i]; i++)
- year_day -= day_table[lp][i];\
- *pmonth = i;
- *pday = year_day;
- }
- int main(int argc, char **argv)
- {
- /*
- * 注意指針使用之前一定要初始化, 如果指針不初始化, 就不能使用
- * 沒有初始化的指針, 不能作爲函數的參數
- */
- int month, day;
- date_of_year(2014, 67, &month, &day);
- printf("2014-3-8 is the %d day of the year \n", day_of_year(2014, 3, 8));
- printf("the 67 day of 2014 is %d month %d day \n", month, day);
- return 0;
- }
/*************************************************************************
> File Name: multi_array.c
> Author: octopus
> Mail: octopus_work.163.com
> Created Time: 2014年03月18日 星期二 20時55分07秒
************************************************************************/
#include<stdio.h>
/*
* 該二維數組中存放的是 閏年 和 非閏年 每個月的天數
* day_table[1] 中存放的是 非閏年 每個月的天數
* day_table[2] 中存放的時 閏年 每個月的天數
*/
static char day_table[2][13] = {
{0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31},
{0, 31, 29, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31}
};
/*
* 四年一潤, 百年不潤, 四百年再潤
*/
int leap(int year)
{
return (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0);
}
/*
* 遍歷每月的月份數, 將每月的天數累加 加上 日的天數
* 得出的結果就是 某日期 在某年的天數
*/
int day_of_year(int year, int month, int day)
{
int i;
for(i = 1; i < month; i++)
day += day_table[leap(year)][i];
return day;
}
/*
* 計算 某年的天數 是具體的 幾月幾日
* 從 1 開始遍歷二維數組的 某一年的月份天數
* 如果 天數 大於 月份天數, 那麼 年天數 減去 月份天數, 然後月份自增
* 一直循環到 年天數 小於 月份天數
* 那麼此時循環 月份自增的變量就是月份數, 剩餘的 年天數就是 日
*
*/
void date_of_year(int year, int year_day, int *pmonth, int *pday)
{
int i, lp;
lp = leap(year);
for(i = 1; year_day > day_table[lp][i]; i++)
year_day -= day_table[lp][i];\
*pmonth = i;
*pday = year_day;
}
int main(int argc, char **argv)
{
/*
* 注意指針使用之前一定要初始化, 如果指針不初始化, 就不能使用
* 沒有初始化的指針, 不能作爲函數的參數
*/
int month, day;
date_of_year(2014, 67, &month, &day);
printf("2014-3-8 is the %d day of the year \n", day_of_year(2014, 3, 8));
printf("the 67 day of 2014 is %d month %d day \n", month, day);
return 0;
}
執行結果 :
- octopus@octopus-Vostro-270s:~/code/c/pointer$ gcc multi_array.c
- octopus@octopus-Vostro-270s:~/code/c/pointer$ ./a.out
- 2014-3-8 is the 67 day of the year
- the 67 day of 2014 is 3 month 8 day
octopus@octopus-Vostro-270s:~/code/c/pointer$ gcc multi_array.c
octopus@octopus-Vostro-270s:~/code/c/pointer$ ./a.out
2014-3-8 is the 67 day of the year
the 67 day of 2014 is 3 month 8 day
二維數組作參數 : 必須聲明 列數, 行數可以不進行聲明;
-- 函數調用二維數組本質 : 函數調用的傳遞的是指針, 指針指向一個數組, 這個數組存放的是指針元素, 每個指針都指向一個一維數組;
-- 必須知道一維數組大小 : 傳入的只是一個指針, 如何找到數組中的第二個指針呢, 就需要知道一維數組的大小, 傳入的指針 加上 一維數組地址 就是 第二個指針的大小, 如果沒有一維數組大小, 那麼就找不到其它的指針了;
二維數組參數正確聲明 :
-- 帶所有的參數 : fun(int day_table[2][13]);
-- 帶列數, 不帶行數 : fun(int day_table[][13]);
-- 指針參數 : fun(int (*day_table)[13]) , 代表參數是一個指針, 這個指針指向一個 由 13個元素組成的一維數組;
-- 錯誤情況 : fun(int *dat_table[13]) 傳入的時一個 存放有 13個指針元素的 一維數組;
-- 錯誤情況 : fun(int day_table[2][]) 沒有列數, 傳入的時候只傳入了首地址, 無法找到第二個指針;
5. 指針數組初始化
示例代碼 :
- /*************************************************************************
- > File Name: montn_name.c
- > Author: octopus
- > Mail: octopus_work.163.com
- > Created Time: Wed 19 Mar 2014 12:58:48 AM CST
- ************************************************************************/
- #include<stdio.h>
- char *month_name(int n)
- {
- /*
- * 初始化指針數組, 指針數組中的元素指向一個字符串
- */
- static char *name[] = {
- "Illegal month",
- "January", "Febrary", "March",
- "April", "May", "June",
- "July", "August", "September",
- "October", "November", "December"
- };
- //返回一個指針, 這個指針指向字符串
- return (n < 1 || n > 12) ? name[0] : name[n];
- }
- int main(int argc, char **argv)
- {
- printf("month 2 is %s \n", month_name(2));
- return 0;
- }
/*************************************************************************
> File Name: montn_name.c
> Author: octopus
> Mail: octopus_work.163.com
> Created Time: Wed 19 Mar 2014 12:58:48 AM CST
************************************************************************/
#include<stdio.h>
char *month_name(int n)
{
/*
* 初始化指針數組, 指針數組中的元素指向一個字符串
*/
static char *name[] = {
"Illegal month",
"January", "Febrary", "March",
"April", "May", "June",
"July", "August", "September",
"October", "November", "December"
};
//返回一個指針, 這個指針指向字符串
return (n < 1 || n > 12) ? name[0] : name[n];
}
int main(int argc, char **argv)
{
printf("month 2 is %s \n", month_name(2));
return 0;
}
執行結果 :
- [root@ip28 pointer]# gcc montn_name.c
- [root@ip28 pointer]# ./a.out
- month 2 is Febrary
[root@ip28 pointer]# gcc montn_name.c
[root@ip28 pointer]# ./a.out
month 2 is Febrary
指針數組初始化 : char *name[] 是一個指針數組, 這是一個一維數組;
-- 指針賦值 : 字符串常量 代表一個指向該常量首地址的指針, 可以將字符串常量賦值給上面的 一維指針數組;
6. 區分指針數組 與 二維數組
舉例 :
int array[2][5];
int *arrayp[2];
二維數組 : 上面的 array[2][5] 是二維數組;
-- 空間分配 : 分配了 2 * 5 * sizeof(int) 大小的內存空間;
-- 計算元素地址 : 5 * row + col 是 array[row][col]的地址;
指針數組 : *array[2] 是指針數組;
-- 空間分配 : 分配了10個指針, 沒有對指針進行初始化, 必須進行手動初始化, 指針指向的一維數組長度可變, 不固定;
-- 作用 : 指針數組最主要的作用是存放不同長度的字符串;
指針數組示例程序 :
- /*************************************************************************
- > File Name: montn_name.c
- > Author: octopus
- > Mail: octopus_work.163.com
- > Created Time: Wed 19 Mar 2014 12:58:48 AM CST
- ************************************************************************/
- #include<stdio.h>
- char *month_name(int n)
- {
- /*
- * 初始化指針數組, 指針數組中的元素指向一個字符串
- */
- static char *name[] = {
- "Illegal month",
- "January", "Febrary", "March",
- "April", "May", "June",
- "July", "August", "September",
- "October", "November", "December"
- };
- printf("sizeof(name) = %d \n", sizeof(name));
- //返回一個指針, 這個指針指向字符串
- return (n < 1 || n > 12) ? name[0] : name[n];
- }
- int main(int argc, char **argv)
- {
- printf("month 2 is %s \n", month_name(2));
- return 0;
- }
/*************************************************************************
> File Name: montn_name.c
> Author: octopus
> Mail: octopus_work.163.com
> Created Time: Wed 19 Mar 2014 12:58:48 AM CST
************************************************************************/
#include<stdio.h>
char *month_name(int n)
{
/*
* 初始化指針數組, 指針數組中的元素指向一個字符串
*/
static char *name[] = {
"Illegal month",
"January", "Febrary", "March",
"April", "May", "June",
"July", "August", "September",
"October", "November", "December"
};
printf("sizeof(name) = %d \n", sizeof(name));
//返回一個指針, 這個指針指向字符串
return (n < 1 || n > 12) ? name[0] : name[n];
}
int main(int argc, char **argv)
{
printf("month 2 is %s \n", month_name(2));
return 0;
}
執行結果 :
- [root@ip28 pointer]# gcc montn_name.c
- [root@ip28 pointer]# ./a.out
- sizeof(name) = 104
- month 2 is Febrary
[root@ip28 pointer]# gcc montn_name.c
[root@ip28 pointer]# ./a.out
sizeof(name) = 104
month 2 is Febrary
二維數組示例程序 :
- /*************************************************************************
- > File Name: montn_name.c
- > Author: octopus
- > Mail: octopus_work.163.com
- > Created Time: Wed 19 Mar 2014 12:58:48 AM CST
- ************************************************************************/
- #include<stdio.h>
- char *month_name(int n)
- {
- /*
- * 初始化指針數組, 指針數組中的元素指向一個字符串
- */
- static char name[][20] = {
- "Illegal month",
- "January", "Febrary", "March",
- "April", "May", "June",
- "July", "August", "September",
- "October", "November", "December"
- };
- printf("sizeof(name) = %d \n", sizeof(name));
- //返回一個指針, 這個指針指向字符串
- return (n < 1 || n > 12) ? name[0] : name[n];
- }
- int main(int argc, char **argv)
- {
- printf("month 2 is %s \n", month_name(2));
- return 0;
- }
/*************************************************************************
> File Name: montn_name.c
> Author: octopus
> Mail: octopus_work.163.com
> Created Time: Wed 19 Mar 2014 12:58:48 AM CST
************************************************************************/
#include<stdio.h>
char *month_name(int n)
{
/*
* 初始化指針數組, 指針數組中的元素指向一個字符串
*/
static char name[][20] = {
"Illegal month",
"January", "Febrary", "March",
"April", "May", "June",
"July", "August", "September",
"October", "November", "December"
};
printf("sizeof(name) = %d \n", sizeof(name));
//返回一個指針, 這個指針指向字符串
return (n < 1 || n > 12) ? name[0] : name[n];
}
int main(int argc, char **argv)
{
printf("month 2 is %s \n", month_name(2));
return 0;
}
執行結果 :
- [root@ip28 pointer]# gcc month_array.c
- [root@ip28 pointer]# ./a.out
- sizeof(name) = 260
- month 2 is Febrary
[root@ip28 pointer]# gcc month_array.c
[root@ip28 pointer]# ./a.out
sizeof(name) = 260
month 2 is Febrary
對比 : 二維數組 佔用了 260 字節內存, 指針數組佔用了 104字節的內存;
.
作者 : 萬境絕塵
轉載請註明出處 : http://blog.csdn.net/shulianghan/article/details/21402047