張爾謙(武警警官學(xué)院,四川 成都 610000)
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淺析C語言指針使用中的幾個常見錯誤
張爾謙
(武警警官學(xué)院,四川成都610000)
摘要:指針是C語言中的一個重要概念,也可以說是C語言的靈魂。指針的引入使C語言變得高效和靈活,同時也給使用者尤其是初學(xué)者帶來一定的困惑。本文對C語言指針使用中的幾個常見錯誤進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:指針;數(shù)組;C語言
指針是C語言中的一個重要概念,也可以說是C語言的靈魂。指針的引入使C語言變得高效和靈活,同時也給使用者尤其是初學(xué)者帶來一定的困惑。在教學(xué)實踐中經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)C語言指針使用中的一些常見的具有典型性的錯誤,現(xiàn)列舉分析如下。
對于指針變量如果僅進(jìn)行了定義而未對其進(jìn)行初始化,則不可對其進(jìn)行間接訪問。例如int * p;* p =100;,這是初學(xué)者常犯的一個錯誤。對于指針變量p進(jìn)行定義,僅僅是為p分配了一個存儲空間,而這個存儲空間里所存儲的值在沒有對p進(jìn)行初始化之前是不可預(yù)知的,而這個不可預(yù)知的值既然存儲在變量p中就自然被理解為是一個地址值。在這種情況下,執(zhí)行語句* p = 100;就會改寫以這個存儲于p中的不可預(yù)知的值為地址的存儲單元里的內(nèi)容,而該存儲單元中可能存儲著一個重要的數(shù)據(jù),這樣就有可能破壞系統(tǒng)的運(yùn)行,造成嚴(yán)重后果。把上述錯誤語句改為int * p,a;p =&a;* p =100;由于在對p進(jìn)行間接引用之前已對其進(jìn)行初始化,使指針p指向整型變量a,則不會出現(xiàn)上述錯誤。
指針變量是用來存放地址值的,而數(shù)組名代表該數(shù)組第一個元素的地址。例如:
int * p,a[]={1,2,3,4,5};其中a的值即為數(shù)組a中第一個元素的地址即&a[0],可以將指針p初始化為a(即p = a;等價于p =&a[0];),這樣指針p就指向數(shù)組a的第一個元素a[0]。但是必須注意p是可以存放地址值的變量而a則是一個地址常量。請看下例:
#include<stdio.h>
int main()
{int i,a[]={1,2,3,4,5};
for(i =0;i<5;i + +)
printf("%d n",*(a + +));
return 0;
}
該程序段不能輸出數(shù)組a的元素的值,編譯時會給出出錯提示“'+ +'needs l - value”(自增運(yùn)算符只能應(yīng)用于左值)原因在于a是一個常量,而常量不能作為左值,即不能出現(xiàn)在賦值符的左側(cè),不能進(jìn)行自增運(yùn)算。這是數(shù)組名與指針變量的重要區(qū)別。
將上述錯誤程序改寫如下,則能正確輸出數(shù)組a的各個元素的值:
#include<stdio.h>
int main()
{int * p,i,a[]={1,2,3,4,5};
p = a;
for(i =0;i<5;i + +)
printf("%d n",*(p + +));
return 0;
}
字符指針變量用來指向一個字符而字符數(shù)組可以由若干個數(shù)組元素組成,每個數(shù)組元素都可以存儲一個字符。從這一點(diǎn)上來看,二者并不容易混淆。但字符指針變量和字符數(shù)組都可以用字符串常量來初始化,這時就要特別注意二者的區(qū)別了。例如下面對字符指針變量和字符數(shù)組的初始化都是合法的:
char a[]=”abcdefg”;/ /初始化字符數(shù)組a
char * p =”abcdefg”;/ /初始化指針變量p
但前者是定義字符數(shù)組a并把字符串”abcdefg”中的字符逐個賦給數(shù)組a的各元素,而后者是將字符串的第一個元素的地址賦給p。雖然以上兩個賦值語句的機(jī)制并不相同但利用數(shù)組a和指針p都能輸出字符串”abcdefg”。下面的程序輸出兩次字符串”abcdefg”:
#include<stdio.h>
int main()
{char a[]= " abcdefg";/ /初始化字符數(shù)組a
char * p = " abcdefg";/ /初始化指針變量p
printf("%s n",a);/ /利用數(shù)組輸出字符串
printf("%s n",p);/ /利用指針輸出字符串
return 0;
}
字符指針變量和字符數(shù)組都可以用字符串常量來初始化,并能利用指針變量和字符數(shù)組正確輸出,但二者的機(jī)制卻不相同。在C語言中,初始化字符指針時創(chuàng)建的字符串被定義為只讀,不能利用指針修改這個字符串的值。而由字符串常量初始化的數(shù)組是可以修改的,數(shù)組中的元素可以改變。例如:
char a[]= " abcdefg";/ /初始化字符數(shù)組a
char * p = " abcdefg";/ /p指向字符串常量的第/ /一個字符
a[2]=’f’;/ /合法
p[2]=’f’;/ /非法,字符串常量不能改變
再看下例:
# include<stdio.h>
void swap(char * x,char * y)
{char t;
t = * x;* x = * y;* y = t;
}
void main()
{char * s1 = " abc",* s2 = " 123";
swap(s1,s2);printf("%s,%s n",s1,s2);
}
程序執(zhí)行后的輸出結(jié)果是()。
A)123,abc B)abc,123 C)1bc,a23 D)321,cba
這是2006年4月二級C語言試題第38題,標(biāo)準(zhǔn)答案是C。筆者認(rèn)為這是一道值得商榷的題目。通過實驗驗證該程序可通過編譯但不能正常運(yùn)行,更不能得出選項C所給出的結(jié)果。原因就在于初始化字符指針s1時創(chuàng)建的字符串" abc"和初始化字符指針s2時創(chuàng)建的字符串" 123"被系統(tǒng)定義為只讀,不能利用指針修改這個字符串的值。
程序設(shè)計語言的學(xué)習(xí)是一個在糾錯中不斷提高的過程,了解C指針使用中常見的典型性錯誤并認(rèn)真分析其原因有助于提高對C語言的理解水平和應(yīng)用水平。
參考文獻(xiàn):
[1]Peter Van Der Linden著,許波譯.C專家編程[M].北京:人民郵電出版社,2008.
[2]Kenneth A.Reek著,許波譯.C和指針[M].北京:人民郵電出版社,2008.
[3]譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計(第四版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2010.
中圖分類號:TP311
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1671 -864X(2015)05 -0200 -01