Jak používat ukazatele v C

Pokud deklarujeme proměnnou v typu int, v ve skutečnosti uloží hodnotu.

v se nyní rovná nule.

Každá proměnná má však kromě hodnoty také svoji adresu (nebo jednoduše řečeno, kde se nachází v paměti). Adresu lze získat vložením ampersandu (&) před název proměnné.

Pokud na obrazovku vytisknete adresu proměnné, bude vypadat jako zcela náhodné číslo (navíc se může lišit od běhu k běhu).

Zkusme to v praxi s ukazatelem v C příklad

Výstup tohoto programu je -480613588.

Co je to ukazatel? Místo uložení hodnoty bude ukazatel ukládat adresu proměnné.

Proměnná ukazatele

Int * y = & v;

Deklarace ukazatele

Stejně jako proměnné, ukazatele v C progra Před použitím ve vašem programu je třeba deklarovat mming. Ukazatele lze pojmenovat, kamkoli chcete, pokud se řídí pravidly pojmenování C. Deklarace ukazatele má následující podobu.

data_type * pointer_variable_name;

Zde,

• data_type je základní typ ukazatele typů proměnných C a označuje typ proměnné, na kterou ukazatel ukazuje.
• Hvězdička (*: používá se stejná hvězdička pro multiplikaci), což je operátor nesměrování, deklaruje ukazatel.

Podívejme se na některá platná deklarace ukazatele v tomto tutoriálu ukazatelů jazyka C:

Inicializovat ukazatel

Po deklaraci ukazatele jej inicializujeme jako standardní proměnné s adresou proměnné. Pokud ukazatele v programování C nejsou neinicializovány a použity v programu, výsledky jsou nepředvídatelné a potenciálně katastrofické.

K získání adresy proměnné používáme operátor ampersand (&), který je umístěn před názvem proměnné, jejíž adresu potřebujeme. Inicializace ukazatele se provádí s následující syntaxí.

Syntaxe ukazatele

 pointer = &variable; 

Níže je uveden jednoduchý program pro ilustraci ukazatele:

Výstup:

Address stored in a variable p is:60ff08Value stored in a variable p is:10

#include <stdio.h>int main(){int *p = NULL; //null pointerprintf("The value inside variable p is:\n%x”,p);return 0;}

The value inside variable p is:0

#include <stdio.h>int main(){void *p = NULL; //void pointerprintf("The size of pointer is:%d\n",sizeof(p));return 0;}

The size of pointer is:4

#include <stdio.h>int main(){int *p; //wild pointerprintf("\n%d",*p);return 0;}

timeout: the monitored command dumped coresh: line 1: 95298 Segmentation fault timeout 10s main

Ukazatele přímého a nepřímého přístupu

V jazyce C existují dva ekvivalentní způsoby pro přístup a manipulaci s obsahem proměnné

• Přímý přístup: používáme přímo název proměnné
• Nepřímý přístup: používáme ukazatel na proměnnou

Nechte to pochopit pomocí níže uvedeného programu

Po kompilaci programu bez jakýchkoli chyb je výsledkem:

Direct access, var = 1Indirect access, var = 1The address of var = 4202496The address of var = 4202496Indirect access, var = 48

Aritmetika ukazatele v jazyce C

Operace ukazatele jsou shrnuty na následujícím obrázku

Prioritní operace (priorita)

Při práci s ukazateli C musíme dodržovat následující pravidla priority:

Pokud ukazatel P ukazuje na proměnnou X, lze použít * P všude tam, kde lze napsat X.

Následující výrazy jsou ekvivalentní:

V druhém případě jsou potřeba závorky: protože unární operátory * a ++ jsou vyhodnocovány zprava doleva, bez závorek je ukazatel P bude zvýšen, ne objekt, na který P body.

Níže uvedená tabulka ukazuje aritmetické a základní operace, které lze použít při práci s ukazateli C.

C ukazatele & pole s příklady

Tradičně jsme přistupovat k prvkům pole pomocí jeho indexu, ale tuto metodu lze eliminovat pomocí ukazatelů. Ukazatele usnadňují přístup ke každému prvku pole.

Výstup

12345

Přidání konkrétního čísla k ukazateli přesune umístění ukazatele na hodnotu získanou operací přidání. Předpokládejme, že p je ukazatel, který aktuálně ukazuje na paměťové místo 0, pokud provedeme následující operaci přidání, p + 1, pak se provede tímto způsobem:

Protože p aktuálně ukazuje na místo 0 po přidání 1, hodnota se stane 1, a proto ukazatel bude ukazovat na místo v paměti 1.

C ukazatele a řetězce s příklady

Řetězec je pole char objektů, končící nulovým znakem „\ 0“. S řetězci můžeme manipulovat pomocí ukazatelů. Tento ukazatel v příkladu C vysvětluje tuto část.

Výstup

First character is:HNext character is:ePrinting all the characters in a stringHelloGuru99!

Další způsob řešení řetězců je s řadou ukazatelů, jako v následujícím program:

Výstup:

Please remember these materials:ironcoppergold

Výhody ukazatelů v C

• Ukazatele jsou užitečné pro přístup umístění paměti.
• Ukazatele poskytují efektivní způsob přístupu k prvkům struktury pole.
• Ukazatele se používají pro dynamickou alokaci paměti i pro přidělení.
• Ukazatele se používají k vytváření složitých datových struktur, jako je propojený seznam, graf, strom atd.

Nevýhody ukazatelů v jazyce C

• Ukazatele jsou trochu složité rozumět.
• Ukazatele mohou vést k různým chybám, jako jsou poruchy segmentace, nebo mohou přistupovat k místu paměti, které vůbec není nutné.
• Pokud je ukazateli poskytnuta nesprávná hodnota může to způsobit poškození paměti.
• Ukazatelé jsou také zodpovědní za únik paměti.
• Ukazatele jsou poměrně pomalejší než ukazatele proměnných.
• Programátoři považují za velmi obtížné s ukazateli pracovat; proto je povinností programátora pečlivě manipulovat s ukazatelem.

Shrnutí

• Ukazatel není nic jiného než paměťové místo, kde jsou uložena data.
• Ukazatel se používá pro přístup k umístění v paměti.
• Existují různé typy ukazatelů, například nulový ukazatel, divoký ukazatel, ukazatel neplatnosti a další typy ukazatelů.
• Ukazatele lze použít s maticí a řetězcem pro efektivnější přístup k prvkům.
• Můžeme vytvořit ukazatele funkcí, které dynamicky vyvolají funkci.
• Aritmetické operace lze provádět na ukazateli známém jako aritmetika ukazatele.
• Ukazatele mohou také ukazovat na funkce, což usnadňuje volání různých funkcí v případě definování pole ukazatelů.
• Pokud chcete pracovat s různými datovými typy proměnných, můžete použít ukazatel obsadit neplatnost.