9.1. Операция получения адреса

Понятие указателя тесно связано с понятием адреса объекта. В C есть специальная операция, позволяющая получить адрес любой переменной:

&p – получение адреса, где p – идентификатор переменной. Результатом операции является адрес переменной p.

Пример программы:

# include <stdio.h>

int main()

{

int x=2,*p;

p=&x;

printf("\n x=%d address of x=%u",x,p);

return 0;

}

Понятие переменной типа указатель также связано с операцией косвенной адресации *, называемой еще операцией разыменования, которая имеет структуру: *р – разыменование, где р – идентификатор переменной-указателя. Эта запись означает, что в ячейку с адресом, записанным в переменную р, помещено значение некоторой величины.

Операторы ptr=&a; и val=*ptr; равнозначны оператору val=a;

Например,

n=32;

p=&n; /* p–адрес ячейки, куда записано n */

v=*p;

В результате выполнения этих действий в переменную v будет помещено число 32.

9.2. Операции над указателями

Над указателями определено 5 основных операций.

     Определение адреса указателя: &p, где p – указатель (&p – адрес ячейки, в которой находится указатель).

     Присваивание. Указателю можно присвоить адрес переменной p=&q, где p – указатель, q – идентификатор переменной.

     Определение значения, на которое ссылается указатель: *p (операция косвенной адресации).

     Увеличение (уменьшение) указателя. Увеличение выполняется как с помощью операции сложения (+), так и с помощью операции инкремента (++). Уменьшение – с помощью операции вычитания (–) либо декремента (––).

Например, пусть p1 – указатель, тогда р1++ перемещает указатель на:

o    1 байт, если *p1 имеет тип char;

o    4 байта, если *p1 имеет тип int (в 32 разрядной операционной системе) или 2 байта (в 16 разрядной операционной системе);

o    4 байта, если *p1 имеет тип float.

       Разность двух указателей. Пусть р1 и р2 – указатели одного и того же типа. Можно определить разность р1 и р2, чтобы найти, на каком расстоянии друг от друга находятся элементы массива.

Пример программы.

Даны адреса переменных &a=63384,&b=64390,&c=64404. Что напечатает ЭВМ?

# include <stdio.h>

int main()

{

float a,*p1;

int b,*p2;

char c,*p3;

a=2.5; b=3; c='A';

p1=&a; p2=&b; p3=&c;

p1++; p2++; p3++;

printf("\n p1=%u, p2=%u, p3=%u",p1,p2,p3);

return 0;

}

Ответ: р1=63388, р2=64392, р3=64405.

Операции адресной арифметики подчиняются следующим правилам. После увеличения значения переменной-указателя на 1 данный указатель будет ссылаться на следующий объект своего базового типа. После уменьшения – на предыдущий объект. Для всех указателей адрес увеличивается или уменьшается на величину, равную размеру объекта того типа, на который они указывают. Поэтому указатель всегда ссылается на объект с типом, тождественным базовому типу указателя.

Применительно к указателям на объект типа char операции адресной арифметики выполняются как обычные арифметические операции, потому что длина объекта char всегда равна 1.

Операции адресной арифметики не ограничены увеличением (инкрементом) и уменьшением (декрементом). К указателям, например, можно добавлять или вычитать из них целые числа.

При операции вычитания двух указателей можно определить количество объектов, расположенных между адресами, на которые указывают эти два указателя. При этом необходимо, чтобы указатели имели один и тот же тип. Кроме того, стандартом C допускается сравнение двух указателей. Как правило, сравнение указателей может оказаться полезным только тогда, когда два указателя ссылаются на общий объект, например, на массив.

Все остальные операции над указателями запрещены.