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        淺談C語言中函數(shù)形參為地址類型的定義形式和類型自動(dòng)轉(zhuǎn)換

        2017-11-14 23:20:02田媛
        電腦知識與技術(shù) 2017年29期
        關(guān)鍵詞:數(shù)組等價(jià)指針

        田媛

        摘要:當(dāng)函數(shù)參數(shù)為地址類型時(shí),可以有多種定義形式,因而讀者易產(chǎn)生迷惑,通過對各種實(shí)例的分析和證明,介紹了按各種形式定義的參數(shù)的本質(zhì);同時(shí)研究了當(dāng)?shù)刂奉愋蛯?shí)參和形參類型不同時(shí)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

        關(guān)鍵詞:地址;形式參數(shù);實(shí)際參數(shù);類型轉(zhuǎn)換

        中圖分類號:TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)29-0118-02

        當(dāng)函數(shù)形式參數(shù)(簡稱形參)類型為普通類型的數(shù)值類型時(shí),參數(shù)的定義形式以及不同當(dāng)形參和實(shí)參類型不符時(shí)發(fā)生的自動(dòng)轉(zhuǎn)換,各類教科書已進(jìn)行了詳盡講解。而當(dāng)函數(shù)形參類型為地址類型時(shí),它的定義形式多種多樣,而且當(dāng)?shù)刂奉愋蛯?shí)參和形參發(fā)生類型不匹配時(shí)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,還很少有資料專門研究總結(jié)。

        本文針對這些問題,通過舉合適的例做了證明和研究,對各種地址類型的形參的形式及本質(zhì)做了總結(jié),同時(shí)研究了地址類型數(shù)據(jù)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

        1 函數(shù)形參為一級指針

        當(dāng)函數(shù)形參類型為一級指針(即普通變量的地址)時(shí),它的形式通常有一級指針和普通一維數(shù)組兩種形式。

        void fun1(char *a) //此處等價(jià)于(char a[ ]),數(shù)組的維數(shù)無需指出

        { int i;

        for(i=0;i<=5;i++)

        { putchar(*(a+i)); //此處等價(jià)于putchar(a[i]);

        }

        }

        main( )

        { char b[]="a1b2c3";

        char *p;

        p=b; // 等價(jià)于 p=&b[0];

        fun1(b); // 等價(jià)于fun1(p);

        }

        此處形參的兩種定義形式char *a與 char a[ ]是等價(jià)的,形參a的本質(zhì)就是一個(gè)一級指針(指向普通變量的指針)。當(dāng)我們需要對數(shù)組變量操作時(shí),形參通常寫成數(shù)組的形式,更加便于讀者的理解,而當(dāng)對普通變量操作時(shí),形參通常寫成一級指針形式。程序執(zhí)行結(jié)果如圖1。

        2 函數(shù)形參為數(shù)組指針

        當(dāng)函數(shù)形參類型為數(shù)組指針(指向一維數(shù)組的指針)時(shí),其形式通常為數(shù)組指針(很多資料中也稱為行指針)和二維數(shù)組。

        void fun1(char (*a)[4]) //此處等價(jià)于(char a[ ][4]),數(shù)組的第一維無需指出

        //若參數(shù)說明為char a[ ][ ],則編譯就會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤,二維數(shù)組必須指定列維數(shù)

        { int i;

        for(i=0;i<3;i++)

        puts(*(a+i)); //此處等價(jià)于 puts(a[i])

        }

        main()

        { char b[3][4]={"abc","xyz","aaa"};

        char (*p)[4];

        p=b; // 此處等價(jià)于 p=&b[0];

        fun1(p); //fun1(b);運(yùn)行結(jié)果都一樣

        }

        程序運(yùn)行結(jié)果為:

        了解了數(shù)組指針形式的本質(zhì)后,我們可以把數(shù)組指針擴(kuò)展到多維數(shù)組,比如對于三維數(shù)組形式,void fun( char p[ ][4][3])和void fun( char (*p)[4][3])是等價(jià)的。

        3 函數(shù)形參為二級指針

        當(dāng)函數(shù)形參類型為二級指針(指向一級指針的指針)時(shí),它的形式通常有二級指針形式和指針數(shù)組形式。

        void fun(char **a) //此處等價(jià)于(char *a[ ])

        { int i;

        for(i=0;i<3;i++)

        puts(*(a+i)); //或puts(a[i])

        }

        main( )

        { char *p1[3],**p2;

        char b[3][7]={"abccde","deawff","gaaahi"};

        p1[0]=b[0];

        p1[1]=b[1];

        p1[2]=b[2];

        p2=&p1[0]; /p1[0]存放的是地址 ,&p1[0]則是p1[0]的地址,也即指針的指針

        fun(p2);//等價(jià)于fun(p1)

        }

        程序運(yùn)行結(jié)果為:

        對于此處指針形式的研究,可以參照在1中分析的 char *a與char a[ ]作為參數(shù)形式時(shí)本質(zhì)是一致的,那么char **a與char *a[ ]也是一致的,我們已經(jīng)做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

        在實(shí)際編程中,讀者可依據(jù)自己的喜好選擇參數(shù)的定義形式,通常情況下,指針數(shù)組的形式更加易于理解,但當(dāng)我們探究清楚參數(shù)類型的本質(zhì)后,就可以靈活自如使用。

        在1、2和3中我們總結(jié)了有關(guān)形式參數(shù)類型為地址類型的各種定義形式,并且在實(shí)際調(diào)用中,實(shí)參的類型和形參都一致,那么當(dāng)函數(shù)調(diào)用時(shí),實(shí)參并不是和形參同樣類型的地址數(shù)值時(shí),又會(huì)發(fā)生什么樣的情況?

        4 指針類型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換

        有關(guān)數(shù)據(jù)類型的自動(dòng)轉(zhuǎn)換,對于非地址類型的數(shù)據(jù)已有很多例題和資料講述,在指針中只強(qiáng)調(diào)了強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換,而地址類型的自動(dòng)轉(zhuǎn)換卻很少提及。

        經(jīng)常在各類計(jì)算機(jī)考試中或教科書中有這樣的題目:

        Char str[10];下列調(diào)用正確的是:

        A)gets(str) B)gets(&str) C)gets(str[0])

        給出的正確答案往往是A,其實(shí)B也是正確的。

        在函數(shù)調(diào)用及賦值中,地址類型的數(shù)據(jù)間也會(huì)發(fā)生自動(dòng)轉(zhuǎn)換。endprint

        系統(tǒng)函數(shù)puts的函數(shù)原型是int puts(const char *s),我們利用1中分析,此處等價(jià)于int puts(const char s[ ]),顯然,參數(shù)s要求傳遞的是一個(gè)列地址,而在4中所舉的例子,實(shí)參str、str+1、str+2是行地址,但我們可以看到程序運(yùn)行的結(jié)果依然正確。這里就是因?yàn)閷?shí)參和形參不一致時(shí),當(dāng)它們的類型是地址類型也會(huì)發(fā)生自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

        main()

        { int (*ptr1)[2]; //此處ptr1是一個(gè)數(shù)組指針,指向長度為2的數(shù)組

        int a[6]={0,1,2,3,4,5};

        int *ptr=&a;

        printf("(1)%d,%d \n",*(ptr),*(ptr+2));

        /*此處的ptr指針應(yīng)該指向一個(gè)普通的int變量,所以應(yīng)該存放a數(shù)組成員的地址,而此處&a并不代表a[0]的地址,它是一個(gè)行地址,在編譯時(shí),系統(tǒng)會(huì)有警告出現(xiàn)。但系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換,將這個(gè)行地址轉(zhuǎn)換成一個(gè)列地址,因而 printf("%d,%d",*(ptr),*(ptr+2))會(huì)輸出a[0]和a[2]的值。*/

        ptr1=a+1;

        /*常規(guī)的賦值,ptr1應(yīng)該存放一個(gè)行地址,而此處a+1顯然是一個(gè)列地址,是成員a[1]的地址。但此處系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換,將列地址轉(zhuǎn)換為了行地址。*/

        printf("(2)%d,%d \n",(*ptr)[0],(*ptr)[1]); //輸出a[1],a[2]的值

        printf("(3)%d,%d \n ",(*(ptr+1))[0], (*(ptr+1))[1]);//輸出a[3],a[4]的值

        }

        地址類型的自動(dòng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,通常發(fā)生在行地址和列地址之間。弄懂了這種賦值的自動(dòng)轉(zhuǎn)換,那么在函數(shù)調(diào)用中出現(xiàn)了類型不一致時(shí)也是如此。如下例:

        main()

        { char str[3][4]={"abc","123","x8y"};

        puts(str+1); // 系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)化為puts(str[1]),輸出串123

        }

        5 結(jié)束語

        本文通過實(shí)例說明如下兩點(diǎn):

        1) 總結(jié)了函數(shù)形參類型為地址類型數(shù)據(jù)時(shí)的各種不同定義形式及本質(zhì)。

        2) 當(dāng)?shù)刂奉愋蛿?shù)據(jù)之間進(jìn)行賦值和參數(shù)傳遞時(shí),存在數(shù)據(jù)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 丁留海. C語言指針的底層原理[J]. 電子技術(shù)與軟件工程, 2016(21):257-258.

        [2] 譚浩強(qiáng). C語言程序設(shè)計(jì)[M]. 3版.北京: 清華大學(xué)出版社, 2005.

        [3] 蔣清明. C語言程序設(shè)計(jì)[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2005.endprint

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