Брайан Керниган - Язык программирования Си. Издание 3-е, исправленное

Вы, наверное, заметили, что указателю разрешено указывать только на объекты определенного типа. (Существует одно исключение: "указатель на void " может указывать на объекты любого типа, но к такому указателю нельзя применять оператор косвенного доступа. Мы вернемся к этому в параграфе 5.11.)

Если ip указывает на x целочисленного типа, то *ip можно использовать в любом месте, где допустимо применение x ; например,

*ip = *ip + 10;

увеличивает *ip на 10.

Унарные операторы *и &имеют более высокий приоритет, чем арифметические операторы, так что присваивание

y = *ip + 1;

берет то, на что указывает ip , и добавляет к нему 1, а результат присваивает переменной y . Аналогично

*ip += 1;

увеличивает на единицу то, на что указывает ip ; те же действия выполняют

++*ip;

и

(*iр)++;

В последней записи скобки необходимы, поскольку если их не будет, увеличится значение самого указателя, а не то, на что он указывает. Это обусловлено тем, что унарные операторы *и ++имеют одинаковый приоритет и порядок выполнения - справа налево.

И наконец, так как указатели сами являются переменными, в тексте они могут встречаться и без оператора косвенного доступа. Например, если iq есть другой указатель на int , то

iq = ip;

копирует содержимое ip в iq , чтобы ip и iq указывали на один и тот же объект.

Поскольку в Си функции в качестве своих аргументов получают значения параметров, нет прямой возможности, находясь в вызванной функции, изменить переменную вызывающей функции. В программе сортировки нам понадобилась функция swap , меняющая местами два неупорядоченных элемента. Однако недостаточно написать

swap(a, b);

где функция swap определена следующим образом:

void swap(int х, int у) /* НЕВЕРНО */

{

int temp;

temp = х;

x = y;

у = temp;

}

Поскольку swap получает лишь копии переменных a и b , она не может повлиять на переменные a и b той программы, которая к ней обратилась. Чтобы получить желаемый эффект, вызывающей программе надо передать указатели на те значения, которые должны быть изменены:

swap(&a, &b);

Так как оператор &получает адрес переменной, &a есть указатель на a . В самой же функции swap параметры должны быть объявлены как указатели, при этом доступ к значениям параметров будет осуществляться косвенно.

void swap(int *px, int *py) /* перестановка *px и *py */

{

int temp;

temp = *рх;

*рх = *py;

*ру = temp;

}

Графически это выглядит следующим образом: в вызывающей программе:

Аргументы-указатели позволяют функции осуществлять доступ к объектам вызвавшей ее программы и дают возможность изменить эти объекты. Рассмотрим, например, функцию getint , которая осуществляет ввод в свободном формате одного целого числа и его перевод из текстового представления в значение типа int . Функция getint должна возвращать значение полученного числа или сигнализировать значением EOF о конце файла, если входной поток исчерпан. Эти значения должны возвращаться по разным каналам, так как нельзя рассчитывать на то, что полученное в результате перевода число никогда не совпадет с EOF.

Одно из решений состоит в том, чтобы getint выдавала характеристику состояния файла (исчерпан или не исчерпан) в качестве результата, а значение самого числа помещала согласно указателю, переданному ей в виде аргумента. Похожая схема действует и в программе scanf , которую мы рассмотрим в параграфе 7.4. Показанный ниже цикл заполняет некоторый массив целыми числами, полученными с помощью getint .

int n, array[SIZE], getint (int *);

for (n = 0; n ‹ SIZE && getint (&array[n]) != EOF; n++)

;

Результат каждого очередного обращения к getint посылается в array[n] , и n увеличивается на единицу. Заметим, и это существенно, что функции getint передается адрес элемента array[n] . Если этого не сделать, у getint не будет способа вернуть в вызывающую программу переведенное целое число.

В предлагаемом нами варианте функция getint возвращает EOF по концу файла; нуль, если следующие вводимые символы не представляют собою числа; и положительное значение, если введенные символы представляют собой число.

#include ‹ctype.h›

int getch (void);

void ungetch (int);

/* getint: читает следующее целое из ввода в *pn */

int getint(int *pn)

{

int c, sign;

while (isspace(c = getch()))

; /* пропуск символов-разделителей */

if (!isdigit(c) && c != EOF && c != '+ '&& c != '-') {

ungetch (c); /* не число */

return 0;

}

sign = (c == '-') ? -1 : 1;

if (с == '+' || с == '-')

с = getch();

for (*pn = 0; isdigit(c); c = getch())

*pn = 10 * *pn + (c -'0');

*pn *= sign;

if (c != EOF)

ungetch(c);

return c;

}

Везде в getint под *pn подразумевается обычная переменная типа int . Функция ungetch вместе с getch (параграф 4.3) включена в программу, чтобы обеспечить возможность отослать назад лишний прочитанный символ.

Упражнение 5.1. Функция getint написана так, что знаки - или +, за которыми не следует цифра, она понимает как "правильное" представление нуля. Скорректируйте программу таким образом, чтобы в подобных случаях она возвращала прочитанный знак назад во ввод.

Упражнение 5.2. Напишите функцию getfloat - аналог getint для чисел с плавающей точкой. Какой тип будет иметь результирующее значение, задаваемое функцией getfloat ?

В Си существует связь между указателями и массивами, и связь эта настолько тесная, что эти средства лучше рассматривать вместе. Любой доступ к элементу массива, осуществляемый операцией индексирования, может быть выполнен с помощью указателя. Вариант с указателями в общем случае работает быстрее, но разобраться в нем, особенно непосвященному, довольно трудно.

Объявление

int a[10];

Определяет массив a размера 10, т. е. блок из 10 последовательных объектов с именами a[0], a[1],…, a[9].

Запись a[i] отсылает нас к i -му элементу массива. Если pa есть указатель на int , т. е. объявлен как

int *pa;

то в результате присваивания

pa =&a[0];

pa будет указывать на нулевой элемент a , иначе говоря, pa будет содержать адрес элемента a[0] .