指针（二）

五。数组和指针的关系
    如果对声明数组的语句不太明白的话，请参阅我前段时间贴出的文章<<如何理解c和c++的复杂类型声明>>。
    数组的数组名其实可以看作一个指针。看下例：
例八：
int array[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},value;
...
...
value=array[0];//也可写成：value=*array;
value=array[3];//也可写成：value=*(array+3);
value=array[4];//也可写成：value=*(array+4);
    上例中，一般而言数组名array代表数组本身，类型是int [10]，但如果把array看做指针的话，它指向数组的第0个单元，类型是int *，所指向的类型是数组单元的类型即int。因此*array等于0就一点也不奇怪了。同理，array+3是一个指向数组第3个单元的指针，所以*(array+3)等于3。其它依此类推。
例九：
char *str[3]={
"Hello,this is a sample!",
"Hi,good morning.",
"Hello world"
};
char s[80]；
strcpy(s,str[0]);//也可写成strcpy(s,*str);
strcpy(s,str[1]);//也可写成strcpy(s,*(str+1));
strcpy(s,str[2]);//也可写成strcpy(s,*(str+2));
    上例中，str是一个三单元的数组，该数组的每个单元都是一个指针，这些指针各指向一个字符串。把指针数组名str当作一个指针的话，它指向数组的第0号单元，它的类型是char**，它指向的类型是char *。
*str也是一个指针，它的类型是char*，它所指向的类型是char，它指向的地址是字符串"Hello,this is a sample!"的第一个字符的地址，即'H'的地址。
    str+1也是一个指针，它指向数组的第1号单元，它的类型是char**，它指向的类型是char *。
    *(str+1)也是一个指针，它的类型是char*，它所指向的类型是char，它指向"Hi,good morning."的第一个字符'H'，等等。

    下面总结一下数组的数组名的问题。声明了一个数组TYPE array[n]，则数组名称array就有了两重含义：第一，它代表整个数组，它的类型是TYPE [n]；第二，它是一个指针，该指针的类型是TYPE*，该指针指向的类型是TYPE，也就是数组单元的类型，该指针指向的内存区就是数组第0号单元，该指针自己占有单独的内存区，注意它和数组第0号单元占据的内存区是不同的。该指针的值是不能修改的，即类似array++的表达式是错误的。
    在不同的表达式中数组名array可以扮演不同的角色。
    在表达式sizeof(array)中，数组名array代表数组本身，故这时sizeof函数测出的是整个数组的大小。
    在表达式*array中，array扮演的是指针，因此这个表达式的结果就是数组第0号单元的值。sizeof(*array)测出的是数组单元的大小。
    表达式array+n（其中n=0，1，2，....。）中，array扮演的是指针，故array+n的结果是一个指针，它的类型是TYPE*，它指向的类型是TYPE，它指向数组第n号单元。故sizeof(array+n)测出的是指针类型的大小。
例十：
int array[10];
int (*ptr)[10];
ptr=&array;
    上例中ptr是一个指针，它的类型是int (*)[10]，他指向的类型是int [10]，我们用整个数组的首地址来初始化它。在语句ptr=&array中，array代表数组本身。

    本节中提到了函数sizeof()，那么我来问一问，sizeof(指针名称)测出的究竟是指针自身类型的大小呢还是指针所指向的类型的大小？答案是前者。例如：
int (*ptr)[10];
则在32位程序中，有：
sizeof(int(*)[10])==4
sizeof(int [10])==40
sizeof(ptr)==4
    实际上，sizeof(对象)测出的都是对象自身的类型的大小，而不是别的什么类型的大小。

六。指针和结构类型的关系
七。指针和函数的关系
八。指针类型转换
九。指针的安全问题
十、指针与链表问题   

六。指针和结构类型的关系
    可以声明一个指向结构类型对象的指针。
例十一：
struct MyStruct
{
int a;
int b;
int c;
}
    MyStruct ss={20,30,40};//声明了结构对象ss，并把ss的三个成员初始化为20，30和40。
    MyStruct *ptr=&ss;//声明了一个指向结构对象ss的指针。它的类型是MyStruct*,它指向的类型是MyStruct。
    int *pstr=(int*)&ss;//声明了一个指向结构对象ss的指针。但是它的类型和它指向的类型和ptr是不同的。
    请问怎样通过指针ptr来访问ss的三个成员变量？
答案：
ptr->a;
ptr->b;
ptr->c;
    又请问怎样通过指针pstr来访问ss的三个成员变量？
答案：
*pstr；//访问了ss的成员a。
*(pstr+1);//访问了ss的成员b。
*(pstr+2)//访问了ss的成员c。
    呵呵，虽然我在我的MSVC++6.0上调式过上述代码，但是要知道，这样使用pstr来访问结构成员是不正规的，为了说明为什么不正规，让我们看看怎样通过指针来访问数组的各个单元：
例十二：
int array[3]={35,56,37};
int *pa=array;
    通过指针pa访问数组array的三个单元的方法是：
*pa;//访问了第0号单元
*(pa+1);//访问了第1号单元
*(pa+2);//访问了第2号单元
    从格式上看倒是与通过指针访问结构成员的不正规方法的格式一样。所有的C/C++编译器在排列数组的单元时，总是把各个数组单元存放在连续的存储区里，单元和单元之间没有空隙。但在存放结构对象的各个成员时，在某种编译环境下，可能会需要字对齐或双字对齐或者是别的什么对齐，需要在相邻两个成员之间加若干个“填充字节”，这就导致各个成员之间可能会有若干个字节的空隙。
    所以，在例十二中，即使*pstr访问到了结构对象ss的第一个成员变量a，也不能保证*(pstr+1)就一定能访问到结构成员b。因为成员a和成员b之间可能会有若干填充字节，说不定*(pstr+1)就正好访问到了这些填充字节呢。这也证明了指针的灵活性。要是你的目的就是想看看各个结构成员之间到底有没有填充字节，
    嘿，这倒是个不错的方法。
    通过指针访问结构成员的正确方法应该是象例十二中使用指针ptr的方法。

七。指针和函数的关系
    可以把一个指针声明成为一个指向函数的指针。
int fun1(char*,int);
int (*pfun1)(char*,int);
pfun1=fun1;
....
....
int a=(*pfun1)("abcdefg",7);//通过函数指针调用函数。
    可以把指针作为函数的形参。在函数调用语句中，可以用指针表达式来作为实参。
例十三：
int fun(char*);
int a;
char str[]="abcdefghijklmn";
a=fun(str);
...
...
int fun(char*s)
{
int num=0;
for(int i=0;i {
num+=*s;s++;
}
return num;
}
    这个例子中的函数fun统计一个字符串中各个字符的ASCII码值之和。前面说了，数组的名字也是一个指针。在函数调用中，当把str作为实参传递给形参s后，实际是把str的值传递给了s，s所指向的地址就和str所指向的地址一致，但是str和s各自占用各自的存储空间。在函数体内对s进行自加1运算，并不意味着同时对str进行了自加1运算。

八。指针类型转换
    当我们初始化一个指针或给一个指针赋值时，赋值号的左边是一个指针，赋值号的右边是一个指针表达式。在我们前面所举的例子中，绝大多数情况下，指针的类型和指针表达式的类型是一样的，指针所指向的类型和指针表达式所指向的类型是一样的。
例十四：
1。 float f=12.3;
2。 float *fptr=&f;
3。 int *p;
    在上面的例子中，假如我们想让指针p指向实数f，应该怎么搞？是用下面的语句吗？
    p=&f;
    不对。因为指针p的类型是int*，它指向的类型是int。表达式&f的结果是一个指针，指针的类型是float*,它指向的类型是float。两者不一致，直接赋值的方法是不行的。至少在我的MSVC++6.0上，对指针的赋值语句要求赋值号两边的类型一致，所指向的类型也一致，其它的编译器上我没试过，大家可以试试。为了实现我们的目的，需要进行“强制类型转换”：
    p=(int*)&f;
    如果有一个指针p，我们需要把它的类型和所指向的类型改为TYEP*和TYPE，那么语法格式是：
    (TYPE*)p；
    这样强制类型转换的结果是一个新指针，该新指针的类型是TYPE*，它指向的类型是TYPE，它指向的地址就是原指针指向的地址。而原来的指针p的一切属性都没有被修改。
    一个函数如果使用了指针作为形参，那么在函数调用语句的实参和形参的结合过程中，也会发生指针类型的转换。 例十五：
void fun(char*);
int a=125,b;
fun((char*)&a);
...
...
void fun(char*s)
{
char c;
c=*(s+3);*(s+3)=*(s+0);*(s+0)=c;
c=*(s+2);*(s+2)=*(s+1);*(s+1)=c;
}
}
    注意这是一个32位程序，故int类型占了四个字节，char类型占一个字节。函数fun的作用是把一个整数的四个字节的顺序来个颠倒。注意到了吗？在函数调用语句中，实参&a的结果是一个指针，它的类型是int *，它指向的类型是int。形参这个指针的类型是char*，它指向的类型是char。这样，在实参和形参的结合过程中，我们必须进行一次从int*类型到char*类型的转换。结合这个例子，我们可以这样来想象编译器进行转换的过程：编译器先构造一个临时指针 char*temp，然后执行temp=(char*)&a，最后再把temp的值传递给s。所以最后的结果是：s的类型是char*,它指向的类型是char，它指向的地址就是a的首地址。
    我们已经知道，指针的值就是指针指向的地址，在32位程序中，指针的值其实是一个32位整数。那可不可以把一个整数当作指针的值直接赋给指针呢？就象下面的语句：
    unsigned int a;
    TYPE *ptr;//TYPE是int，char或结构类型等等类型。
    ...
    ...
    a=20345686;
    ptr=20345686;//我们的目的是要使指针ptr指向地址20345686（十进制）
    ptr=a;//我们的目的是要使指针ptr指向地址20345686（十进制）
    编译一下吧。结果发现后面两条语句全是错的。那么我们的目的就不能达到了吗？不，还有办法：
    unsigned int a;
    TYPE *ptr;//TYPE是int，char或结构类型等等类型。
    ...
    ...
    a=某个数，这个数必须代表一个合法的地址；
    ptr=(TYPE*)a；//呵呵，这就可以了。
    严格说来这里的(TYPE*)和指针类型转换中的(TYPE*)还不一样。这里的(TYPE*)的意思是把无符号整数a的值当作一个地址来看待。上面强调了a的值必须代表一个合法的地址，否则的话，在你使用ptr的时候，就会出现非法操作错误。    
    想想能不能反过来，把指针指向的地址即指针的值当作一个整数取出来。完全可以。下面的例子演示了把一个指针的值当作一个整数取出来，然后再把这个整数当作一个地址赋给一个指针：
例十六：
int a=123,b;
int *ptr=&a;
char *str;
b=(int)ptr;//把指针ptr的值当作一个整数取出来。
str=(char*)b;//把这个整数的值当作一个地址赋给指针str。
    好了，现在我们已经知道了，可以把指针的值当作一个整数取出来，也可以把一个整数值当作地址赋给一个指针。