C語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文.doc

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計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系C語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)名稱：指針及其應(yīng)用 日期： 得分： 指導(dǎo)老師： 專業(yè)： 班次： 姓名： 學(xué)號(hào)： 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? （1） 掌握變量的指針及其基本用法。 （2） 掌握一維數(shù)組的指針及其基本用法。 （3） 掌握指針變量作為函數(shù)的參數(shù)時(shí)，參數(shù)的傳遞過(guò)程及其用法。 一． 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 （1） 運(yùn)行以下程序，并從中了解變量的指針和指針變量的概念。 （2） 運(yùn)行以下程序，觀察&a[0]、&a[i]和p的變化，然后回答以下問(wèn)題： 1. 程序的功能是什么？ 2. 在開(kāi)始進(jìn)入循環(huán)體之前，p指向誰(shuí)？ 3. 循環(huán)每增加一次，p的值（地址）增加多少？它指向誰(shuí)？ 4. 退出循環(huán)后，p指向誰(shuí)？ 5. 你是否初步掌握了通過(guò)指針變量引用數(shù)組元素的方法？ （3） 先分析以下程序的運(yùn)行結(jié)果，然后上機(jī)驗(yàn)證，并通過(guò)此例掌握通過(guò)指針變量引用數(shù)組元素的各種方法。 （4） 編寫(xiě)函數(shù)，將n個(gè)數(shù)按原來(lái)的順序的逆序排列（要求用指針實(shí)現(xiàn)），然后編寫(xiě)主函數(shù)完成： ① 輸入10個(gè)數(shù)； ② 調(diào)用此函數(shù)進(jìn)行重排； ③ 輸出重排后的結(jié)果。 二． 分析與討論 （1） 指針的定義方法，指針和變量的關(guān)系。 定義方法： 數(shù)據(jù)類型 *指針變量名; 如定義一個(gè)指向int型變量的指針—— int *p; 則我們可以繼續(xù)寫(xiě)如下代碼—— int a = 4; p = &a; printf("%d", *p); 在這里，我們定義了一個(gè)變量a，我們把它理解為內(nèi)存空間連續(xù)的4個(gè)字節(jié)（int型占用4字節(jié)），則這4個(gè)字節(jié)的空間保存著一個(gè)數(shù)4。&是取地址符號(hào)，即把變量a的地址（即這4個(gè)字節(jié)的首地址）賦給指針p（記住指針p的類型和變量a的類型要保持一致，否則的話，要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換）。這樣子，指針p就保存著變量a的地址。我們?nèi)绻阎羔榩當(dāng)做內(nèi)存空間里面另外一個(gè)連續(xù)的4個(gè)字節(jié)，那么這4個(gè)字節(jié)保存的數(shù)就是變量a的地址。printf("%d",*p)和printf("%d",a)的結(jié)果是一樣的。這里的*是取變量符號(hào)（與&剛好作用相反，通過(guò)變量的地址找到變量），與定義時(shí)int *p的*號(hào)作用不同（定義時(shí)的*表示該變量是個(gè)指針變量，而非是取它指向的變量）。 （2） 數(shù)組和指針的關(guān)系。 指針與數(shù)組是C語(yǔ)言中很重要的兩個(gè)概念，它們之間有著密切的關(guān)系，利用這種關(guān)系，可以增強(qiáng)處理數(shù)組的靈活性，加快運(yùn)行速度，本文著重討論指針與數(shù)組之間的聯(lián)系及在編程中的應(yīng)用。 1．指針與數(shù)組的關(guān)系 　　當(dāng)一個(gè)指針變量被初始化成數(shù)組名時(shí)，就說(shuō)該指針變量指向了數(shù)組。如： 　　char str[20], ＊ptr; 　　ptr=str; 　　ptr被置為數(shù)組str的第一個(gè)元素的地址，因?yàn)閿?shù)組名就是該數(shù)組的首地址，也是數(shù)組第一個(gè)元素的地址。此時(shí)可以認(rèn)為指針ptr就是數(shù)組str（反之不成立），這樣原來(lái)對(duì)數(shù)組的處理都可以用指針來(lái)實(shí)現(xiàn)。如對(duì)數(shù)組元素的訪問(wèn)，既可以用下標(biāo)變量訪問(wèn)，也可以用指針訪問(wèn)。 　　2．指向數(shù)組元素的指針 　　若有如下定義： 　　int a[10], ＊pa; 　　pa=a; 　　則p=&a[0]是將數(shù)組第1個(gè)元素的地址賦給了指針變量p。 　　實(shí)際上，C語(yǔ)言中數(shù)組名就是數(shù)組的首地址，所以第一個(gè)元素的地址可以用兩種方法獲得：p=&a[0]或p=a。 這兩種方法在形式上相像，其區(qū)別在于：pa是指針變量，a是數(shù)組名。值得注意的是：pa是一個(gè)可以變化的指針變量，而a是一個(gè)常數(shù)。因?yàn)閿?shù)組一經(jīng)被說(shuō)明，數(shù)組的地址也就是固定的，因此a是不能變化的，不允許使用a＋＋、＋＋a或語(yǔ)句a＋=10，而pa＋＋、＋＋pa、pa＋=10則是正確的。由此可見(jiàn)，此時(shí)指針與數(shù)組融為一體。 　　3．指針與一維數(shù)組 　　理解指針與一維數(shù)組的關(guān)系，首先要了解在編譯系統(tǒng)中，一維數(shù)組的存儲(chǔ)組織形式和對(duì)數(shù)組元素的訪問(wèn)方法。 　　一維數(shù)組是一個(gè)線形表，它被存放在一片連續(xù)的內(nèi)存單元中。C語(yǔ)言對(duì)數(shù)組的訪問(wèn)是通過(guò)數(shù)組名（數(shù)組的起始地址）加上相對(duì)于起始地址的相對(duì)量（由下標(biāo)變量給出），得到要訪問(wèn)的數(shù)組元素的單元地址，然后再對(duì)計(jì)算出的單元地址的內(nèi)容進(jìn)行訪問(wèn)。通常把數(shù)據(jù)類型所占單元的字節(jié)個(gè)數(shù)稱為擴(kuò)大因子。 　　實(shí)際上編譯系統(tǒng)將數(shù)組元素的形式a[i]轉(zhuǎn)換成＊(a＋i)，然后才進(jìn)行運(yùn)算。對(duì)于一般數(shù)組元素的形式：<數(shù)組名>[<下標(biāo)表達(dá)式>]，編譯程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成：＊(<數(shù)組名>＋<下標(biāo)表達(dá)式>)，其中下標(biāo)表達(dá)式為：下標(biāo)表達(dá)式＊擴(kuò)大因子。整個(gè)式子計(jì)算結(jié)果是一個(gè)內(nèi)存地址，最后的結(jié)果為：＊<地址>=<地址所對(duì)應(yīng)單元的地址的內(nèi)容>。由此可見(jiàn)，C語(yǔ)言對(duì)數(shù)組的處理，實(shí)際上是轉(zhuǎn)換成指針地址的運(yùn)算。　　數(shù)組與指針暗中結(jié)合在一起。因此，任何能由下標(biāo)完成的操作，都可以用指針來(lái)實(shí)現(xiàn)，一個(gè)不帶下標(biāo)的數(shù)組名就是一個(gè)指向該數(shù)組的指針。 　　4．指針與多維數(shù)組 　　用指針變量可以指向一維數(shù)組，也可以指向多維數(shù)組。但在概念上和使用上，多維數(shù)組的指針比一維數(shù)組的指針要復(fù)雜一些。 　　例如，在一個(gè)三維數(shù)組中，引用元素c[i][j][k]的地址計(jì)算最終將換成：＊(＊(＊(c＋i)＋j)＋k)。了解了多維數(shù)組的存儲(chǔ)形式和訪問(wèn)多維數(shù)組元素的內(nèi)部轉(zhuǎn)換公式后，再看當(dāng)一個(gè)指針變量指向多維數(shù)組及其元素的情況。 　　1 指向數(shù)組元素的指針變量 　　若有如下說(shuō)明： 　　int a[3][4]; 　　int ＊p; 　　p=a; 　　p是指向整型變量的指針；p=a使p指向整型二維數(shù)組a的首地址。 　?。?＊(p＋1)＋2)表示取a[1][2]的內(nèi)容；＊p表示取a[0][1]的內(nèi)容，因?yàn)閜是指向整型變量的指針；p＋＋表示p的內(nèi)容加1，即p中存放的地址增加一個(gè)整型量的字節(jié)數(shù)2，從而使p指向下一個(gè)整型量a[0][1]。 　　2 指向由j個(gè)整數(shù)組成的一維數(shù)組的指針變量 　　當(dāng)指針變量p不是指向整型變量，而是指向一個(gè)包含j個(gè)元素的一維數(shù)組。如果p=a[0]，則p＋＋不是指向a[0][1]，而是指向a[1]。這時(shí)p的增值以一維數(shù)組的長(zhǎng)度為單位。 　　5．指針與字符數(shù)組 　　C語(yǔ)言中許多字符串操作都是由指向字符數(shù)組的指針及指針的運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)閷?duì)于字符串來(lái)說(shuō)，一般都是嚴(yán)格的順序存取方式，使用指針可以打破這種存取方式，更為靈活地處理字符串。 　　另外由于字符串以′\0′作為結(jié)束符，而′\0′的ASCII碼是0，它正好是C語(yǔ)言的邏輯假值，所以可以直接用它作為判斷字符串結(jié)束的條件，而不需要用字符串的長(zhǎng)度來(lái)判斷。C語(yǔ)言中類似的字符串處理函數(shù)都是用指針來(lái)完成，使程序運(yùn)行速度更快、效率更高，而且更易于理解。