從格式上看倒是與通過指針訪問結(jié)構(gòu)成員的不正規(guī)方法的格式一樣。 所有的C/C++編譯器在排列數(shù)組的單元時,總是把各個數(shù)組單元存放在連續(xù)的存儲區(qū)里,單元和單元之間沒有空隙。但在存放結(jié)構(gòu)對象的各個成員時,在某種編譯環(huán)境下,可能會需要字對齊或雙字對齊或者是別的什么對齊,需要在相鄰兩個成員之間加若干個 "填充字節(jié) ",這就導(dǎo)致各個成員之間可能會有若干個字節(jié)的空隙。 所以,在例十二中,即使*pstr訪問到了結(jié)構(gòu)對象ss的第一個成員變量a,也不能保證*(pstr+1)就一定能訪問到結(jié)構(gòu)成員b。因為成員a和成員b之間可能會有若干填充字節(jié),說不定*(pstr+1)就正好訪問到了這些填充字節(jié)呢。這也證明了指針的靈活性。要是你的目的就是想看看各個結(jié)構(gòu)成員之間到底有沒有填充字節(jié),嘿,這倒是個不錯的方法。 過指針訪問結(jié)構(gòu)成員的正確方法應(yīng)該是象例十二中使用指針ptr的方法。 指針和函數(shù)的關(guān)系 可以把一個指針聲明成為一個指向函數(shù)的指針。intfun1(char*,int); int(*pfun1)(char*,int); pfun1=fun1; .... .... inta=(*pfun1)( "abcdefg ",7);//通過函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)。 可以把指針作為函數(shù)的形參。在函數(shù)調(diào)用語句中,可以用指針表達(dá)式來作為實參。 例十三: intfun(char*); inta; charstr[]= "abcdefghijklmn "; a=fun(str); ... ... intfun(char*s) { intnum=0; for(inti=0;i{ num+=*s;s++; } returnnum; } 這個例子中的函數(shù)fun統(tǒng)計一個字符串中各個字符的ASCII碼值之和。前面說了,數(shù)組的名字也是一個指針。在函數(shù)調(diào)用中,當(dāng)把str作為實參傳遞給形參s后,實際是把str的值傳遞給了s,s所指向的地址就和str所指向的地址一致,但是str和s各自占用各自的存儲空間。在函數(shù)體內(nèi)對s進(jìn)行自加1運算,并不意味著同時對str進(jìn)行了自加1運算。 指針類型轉(zhuǎn)換 當(dāng)我們初始化一個指針或給一個指針賦值時,賦值號的左邊是一個指針,賦值號的右邊是一個指針表達(dá)式。在我們前面所舉的例子中,絕大多數(shù)情況下,指針的類型和指針表達(dá)式的類型是一樣的,指針?biāo)赶虻念愋秃椭羔槺磉_(dá)式所指向的類型是一樣的。 例十四: 1、floatf=12.3; 2、float*fptr=&f; 3、int*p; 在上面的例子中,假如我們想讓指針p指向?qū)崝?shù)f,應(yīng)該怎么搞?是用下面的語句嗎? p=&f; 不對。因為指針p的類型是int*,它指向的類型是int。表達(dá)式&f的結(jié)果是一個指針,指針的類型是float*,它指向的類型是float。兩者不一致,直接賦值的方法是不行的。至少在我的MSVC++6.0上,對指針的賦值語句要求賦值號兩邊的類型一致,所指向的類型也一致,其它的編譯器上我沒試過,大家可以試試。為了實現(xiàn)我們的目的,需要進(jìn)行 "強制類型轉(zhuǎn)換 ": p=(int*)&f; 如果有一個指針p,我們需要把它的類型和所指向的類型改為TYEP*TYPE, 那么語法格式是: (TYPE*)p; 這樣強制類型轉(zhuǎn)換的結(jié)果是一個新指針,該新指針的類型是TYPE*,它指向的類型是TYPE,它指向的地址就是原指針指向的地址。而原來的指針p的一切屬性都沒有被修改。 一個函數(shù)如果使用了指針作為形參,那么在函數(shù)調(diào)用語句的實參和形參的結(jié)合過程中,也會發(fā)生指針類型的轉(zhuǎn)換。 例十五: voidfun(char*); inta=125,b; fun((char*)&a); ... ... voidfun(char*s) { charc; c=*(s+3);*(s+3)=*(s+0);*(s+0)=c; c=*(s+2);*(s+2)=*(s+1);*(s+1)=c; } } 注意這是一個32位程序,故int類型占了四個字節(jié),char類型占一個字節(jié)。函數(shù)fun的作用是把一個整數(shù)的四個字節(jié)的順序來個顛倒。注意到了嗎?在函數(shù)調(diào)用語句中,實參&a的結(jié)果是一個指針,它的類型是int*,它指向的類型是int。形參這個指針的類型是char*,它指向的類型是char。這樣,在實參和形參的結(jié)合過程中,我們必須進(jìn)行一次從int*類型到char*類型的轉(zhuǎn)換。結(jié)合這個例子,我們可以這樣來想象編譯器進(jìn)行轉(zhuǎn)換的過程:編譯器先構(gòu)造一個臨時指針char*temp, 然后執(zhí)行temp=(char*)&a,最后再把temp的值傳遞給s。所以最后的結(jié)果是:s的類型是char*,它指向的類型是char,它指向的地址就是a的首地址。 我們已經(jīng)知道,指針的值就是指針指向的地址,在32位程序中,指針的值其實是一個32位整數(shù)。那可不可以把一個整數(shù)當(dāng)作指針的值直接賦給指針呢?就象下面的語句: unsignedinta; TYPE*ptr;//TYPE是int,char或結(jié)構(gòu)類型等等類型。 ... ... a=20345686; ptr=20345686;//我們的目的是要使指針ptr指向地址20345686(十進(jìn)制 ) ptr=a;//我們的目的是要使指針ptr指向地址20345686(十進(jìn)制) 編譯一下吧。結(jié)果發(fā)現(xiàn)后面兩條語句全是錯的。那么我們的目的就不能達(dá)到了嗎?不,還有辦法: unsignedinta; TYPE*ptr;//TYPE是int,char或結(jié)構(gòu)類型等等類型。 ... ... a=某個數(shù),這個數(shù)必須代表一個合法的地址; ptr=(TYPE*)a;//呵呵,這就可以了。 嚴(yán)格說來這里的(TYPE*)和指針類型轉(zhuǎn)換中的(TYPE*)還不一樣。這里的(TYPE*)的意思是把無符號整數(shù)a的值當(dāng)作一個地址來看待。上面強調(diào)了a的值必須代表一個合法的地址,否則的話,在你使用ptr的時候,就會出現(xiàn)非法操作錯誤。 想想能不能反過來,把指針指向的地址即指針的值當(dāng)作一個整數(shù)取出來。完 全可以。下面的例子演示了把一個指針的值當(dāng)作一個整數(shù)取出來,然后再把這個整數(shù)當(dāng)作一個地址賦給一個指針: 例十六: inta=123,b; int*ptr=&a; char*str; b=(int)ptr;//把指針ptr的值當(dāng)作一個整數(shù)取出來。 str=(char*)b;//把這個整數(shù)的值當(dāng)作一個地址賦給指針str。 現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了,可以把指針的值當(dāng)作一個整數(shù)取出來,也可以把一個整數(shù)值當(dāng)作地址賦給一個指針。 指針的安全問題 看下面的例子: 例十七: chars= ‘a(chǎn) ‘; int*ptr; ptr=(int*)&s; *ptr=1298; 指針ptr是一個int*類型的指針,它指向的類型是int。它指向的地址就是s的首地址。在32位程序中,s占一個字節(jié),int類型占四個字節(jié)。最后一條語句不但改變了s所占的一個字節(jié),還把和s相臨的高地址方向的三個字節(jié)也改變了。這三個字節(jié)是干什么的?只有編譯程序知道,而寫程序的人是不太可能知道的。也許這三個字節(jié)里存儲了非常重要的數(shù)據(jù),也許這三個字節(jié)里正好是程序的一條代碼,而由于你對指針的馬虎應(yīng)用,這三個字節(jié)的值被改變了!這會造成崩潰性的錯誤。 讓我們再來看一例: 例十八: 1、chara; 2、int*ptr=&a; ... ... 3、ptr++; 4、*ptr=115; 該例子完全可以通過編譯,并能執(zhí)行。但是看到?jīng)]有?第3句對指針ptr進(jìn)行自加1運算后,ptr指向了和整形變量a相鄰的高地址方向的一塊存儲區(qū)。這塊存儲區(qū)里是什么?我們不知道。有可能它是一個非常重要的數(shù)據(jù),甚至可能是一條代碼。而第4句竟然往這片存儲區(qū)里寫入一個數(shù)據(jù)!這是嚴(yán)重的錯誤。所以在使用指針時,程序員心里必須非常清楚:我的指針究竟指向了哪里。在用指針訪問數(shù)組的時候,也要注意不要超出數(shù)組的低端和高端界限,否則也會造成類似的錯誤。 在指針的強制類型轉(zhuǎn)換:ptr1=(TYPE*)ptr2中,如果sizeof(ptr2的類型)大于sizeof(ptr1的類型),那么在使用指針ptr1來訪問ptr2所指向的存儲區(qū)時是安全的。如果sizeof(ptr2的類型)小于sizeof(ptr1的類型),那么在使用指針ptr1來訪問ptr2所指向的存儲區(qū)時是不安全的。至于為什么,讀者結(jié)合例十七來想一想,應(yīng)該會明白的。 |
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