C语言指针教学中的知识点分析与总结-最新教育文档

C语言指针教学中的知识点分析与总结

C语言是一门重要的计算机基础课程，指针是C语言的精华。

而指针应用范围广、使用灵活等特点时常让初学者感到困惑。

用指针可以访问各种类型的数据，能够实现动态存储分配，提高编程效率，加深对数据存储方式的理解。本文从指针的基本概念，指针在数组、函数、字符串、动态存储分配等方面的应用入手，剖析指针与各部分基础知识相结合时的教学重点和难点。利用对比的方法指出初学者在学习指针过程中易混的概念及注意事项，有利于初学者对指针的理解和掌握。

1指针基本概念的理解

指针学习首先应掌握其基本概念。指针即地址、地址即指针。

程序运行过程中，变量、数组、函数等都存放在内存的存储单元中，每个存储单元都有地址。使用变量、数组、函数既可以直接访问，又可以利用其存储单元地址进行间接访问，这种间接访问便是借助指针来完成的。

1.1对指针类型的理解

理解指针概念要从指针类型入手，教师在教学中应着重讲述

指针类型的含义，以及与普通变量类型的区别。指针定义时的类型称为指针的基础类型，理解上应区别于普通变量的类型。如定义：

由上表可以看出，普通变量的数据类型决定了其占用内存单

元的字节数以及存放数值的范围。而指针变量不论其基础类型为何种类型，均占用4 个字节的存储空间。并且指针变量与普通变量最大的区别在于，指针变量存地址值，而普通变量存数值。

1.2指针运算符的理解

1.2.1对取地址符“ &”的理解

指针变量定义后应为其赋一个有效地址值，让它指向有效的存储空间。未赋值的指针变量称为“悬空”指针，使用悬空指针非常危险，可能会导致系统崩溃。为指针变量赋值时常要用到取地址运算符“ &”。令

初学者常常感到困惑的是分不清赋值号左

右两侧的数据类型是否匹配。图1 所示为指针变量正确的赋值关系。

1.2.2对取内容符“ * ”的理解

取内容符“ * ”又称间接运算符。当指针指向某存储单元后，利用指针访问该存储单元的内容便要用到取内容符。为帮助初学者更好的理解取内容符，在教学过程中应着重强调以下几个易混淆概念。

1)取内容符不是取指针变量自己的内容，而是取指针变量所指存储单元里的内容。

2)应区分取内容符和指针变量定义时的星号。前者是一个运算符，后者仅仅是一个标志。

3)“取内容”运算与“取地址”运算互为反向运算。取内容符“*”可以放在一级指针变量或者二级指针变量前面，但是不

可以放在普通变量前面。对于取内容运算有以下关系：

* 二级指针一级地址

* 一级指针数值

1.2.3对指针加、减运算的理解

对指针变量加减运算的学习应区别于普通变量的加减运算。

指针的加减运算是控制指针前移或后移，其移动的具体字节数由指针的基础类型决定。

如定义：char *p1;int *p2;double *p3;

则p 1++、p2++、p3++均表示二个指针向后移动了一个单兀。

但由于p1、p2、p3的基础类型不同，决定了它们移动的字节数有所区别，p1 指针后移了1 个字节，p2 指针后移了4 个字节，

p3 指针后移了8 个字节。

2指针与数组的关系及应用

由于数组兀素在内存中连续存放，因此利用指针对数组操作是非常方便的，只需控制指针前移或者后移便可以指向不同的数组兀素。

2.1指针与一维数组

指针与数组这部分学习的难点在于：1）如何表示数组中某个

3）如何使用兀素的地址；2）如何将指针指向数组中的指定兀素；

下标法”或“指针法”引用数组兀素。

引用一维数组兀素及其地址的方法有以下两种――“下标法”和“指针法” [1]。如表2 、表3所示。在教学中，应注意

比较这两种方法。如定义：

int a[4]={1,2,3,4}, *p = a;

则a 和p 中均存放了数组首地址。因此对数组元素或者元素地址的引用便可以借助a 或者p 来完成。

1) “下标法”。

初学者可仔细比较以上两个表格中的内容，并加深对“下标法”和“指针法”的理解。

3) 注意区分以下几种表达式的含义。

利用指针操作数组，常常需要对指针作加减运算，以控制指针指向不同的数组元素。表4 给出几种容易混淆的表达式。初学者应注意比较每种表达式是对指针作自增运算，还是对指针所指向的内容作自增运算。假设有定义：int a[5]={1,2,3,4,5};

*p=a;

表4 几种易混表达式的比较

表达式第1 步运算第2 步运算等价表达式

*(++p) 指针p 自增1，向后移动指向a[1] 取出p 当前所指

a[1] 中的数值“ 2” *++p

*(p++) 取出p 当前所指a[0] 中的数值1”指针p自增1,

向后移动指向a[1] *p++

++(*p) 取出p 当前所指a[0] 中的数值1”对取出的数值

作自增运算得到“ 2” ++*p

(*p)++ 取出p 当前所指a[0] 中的数值1”对取出的数值

作自增运算得到“ 2”

2.2指针与二维数组

2.2.1二维数组中指针的类型

C语言将二维数组名定义为一个行指针常量，行指针是指基

础类型为一行元素的指针。例如有定义：int (*P)[4]; ，表示定义了一个行指针变量P，该指针变量的基础类型为4个int型。

行指针相当于二级指针。

对二维数组元素的引用与一维数组类似，既可以使用“下标

法”，也可以使用“指针法”。如定义：

int a[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};

则引用该数组第i 行第j 列元素的方法有以下几种：

方法一：a[i][j] 方法二：*(a[i]+j)

方法三：*(*(a+i)+j) 方法四：(*(a+i))[j]

为了帮助初学者深刻理解并灵活使用以上各种方法引用二维数组元素，首先应建立起二级指针、一级指针、数组元素这三者之间的关系。如定义：

int a[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};

该数组中各元素在内存的存放形式，以及各行地址、元素地址如图3所示。

图3中的a+0、a+1、a+2代表各行元素的行地址，相当于级指针。而a[0]+0 、a[0]+1 、a[0]+2 、a[0]+3 代表第1行中4

个元素的地址，相当于一级指针。