田媛
摘要:當(dāng)函數(shù)參數(shù)為地址類(lèi)型時(shí),可以有多種定義形式,因而讀者易產(chǎn)生迷惑,通過(guò)對(duì)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?lèi)型實(shí)參和形參類(lèi)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(lèi)型轉(zhuǎn)換
中圖分類(lèi)號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2017)29-0118-02
當(dāng)函數(shù)形式參數(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)形參)類(lèi)型為普通類(lèi)型的數(shù)值類(lèi)型時(shí),參數(shù)的定義形式以及不同當(dāng)形參和實(shí)參類(lèi)型不符時(shí)發(fā)生的自動(dòng)轉(zhuǎn)換,各類(lèi)教科書(shū)已進(jìn)行了詳盡講解。而當(dāng)函數(shù)形參類(lèi)型為地址類(lèi)型時(shí),它的定義形式多種多樣,而且當(dāng)?shù)刂奉?lèi)型實(shí)參和形參發(fā)生類(lèi)型不匹配時(shí)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,還很少有資料專(zhuān)門(mén)研究總結(jié)。
本文針對(duì)這些問(wèn)題,通過(guò)舉合適的例做了證明和研究,對(duì)各種地址類(lèi)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(lèi)型數(shù)據(jù)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。
1 函數(shù)形參為一級(jí)指針
當(dāng)函數(shù)形參類(lèi)型為一級(jí)指針(即普通變量的地址)時(shí),它的形式通常有一級(jí)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(wú)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(jí)指針(指向普通變量的指針)。當(dāng)我們需要對(duì)數(shù)組變量操作時(shí),形參通常寫(xiě)成數(shù)組的形式,更加便于讀者的理解,而當(dāng)對(duì)普通變量操作時(shí),形參通常寫(xiě)成一級(jí)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(lèi)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(chēng)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(wú)需指出
//若參數(shù)說(shuō)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(duì)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(jí)指針
當(dāng)函數(shù)形參類(lèi)型為二級(jí)指針(指向一級(jí)指針的指針)時(shí),它的形式通常有二級(jí)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(duì)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(lèi)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(lèi)型為地址類(lèi)型的各種定義形式,并且在實(shí)際調(diào)用中,實(shí)參的類(lèi)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(lèi)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(lèi)型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換
有關(guān)數(shù)據(jù)類(lèi)型的自動(dòng)轉(zhuǎn)換,對(duì)于非地址類(lèi)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(lèi)型轉(zhuǎn)換,而地址類(lèi)型的自動(dòng)轉(zhuǎn)換卻很少提及。
經(jīng)常在各類(lèi)計(jì)算機(jī)考試中或教科書(shū)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(lèi)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(lèi)型是地址類(lèi)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(zhǎng)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(lèi)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(lèi)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(yǔ)
本文通過(guò)實(shí)例說(shuō)明如下兩點(diǎn):
1) 總結(jié)了函數(shù)形參類(lèi)型為地址類(lèi)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?lèi)型數(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(yǔ)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(yǔ)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(yǔ)言程序設(shè)計(jì)[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2005.endprint