一文搞懂|一文搞懂 C 指针（数组指针、函数指针）一文搞懂C指针（数组指针、函

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今天要给大家分享的是指针的用法。
话不多说，先来定义一个简单的指针：

int a = 1; int* p1 = &a; double** p2 = nullptr;

我们知道，上述代码段中定义的指针 p1 ，指针类型是 int * ，指针指向的数据类型是 int 。指针 p2 的类型是 double ** ，指针指向的数据类型是 double * 。理解这句话很重要，这将是后面我们理解更复杂指针的基础。
在这里，我先给出一般规律：

从语法的角度看，我们只需将指针声明语句中的指针名去掉，剩下的部分就是这个指针的类型；将指针声明语句中的指针名及其左侧的一个 * 去掉，剩下的部分就是这个指针指向的数据类型。

接下来我们将逐步深入，探讨更复杂的指针类型。
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基本指针类型（基础）
1. 指针数组
所谓指针数组，意思是主体是数组，数组元素是指针。我们定义数组的常规方法是：

dataType arrayName[arrayLength];

。所以，当我们需要定义一个指针数组时，只需要将数据类型设置为指针即可。

int* a[3];

上述语句就声明了一个指针数组，数组长度为 3 ，数组元素类型为 int * 。
2. 数组指针
类似地，所谓数组指针，主体是指针，指针指向的数据类型是数组。我们定义指针的常规方法是：

pointingType * pointName;

。所以，当我们需要定义一个数组指针时，只需要将指针指向的数据类型设置为数组即可。
一个问题：如何表示一个数组类型呢？我们知道，数组有两个要素：元素类型、数组长度。
那么，我们似乎可以这样定义一个数组指针：

int (*)[3] p = nullptr;

其实，指针的原型确实是这个样子的，但是为了方便与美观，我们习惯将指针名提前，写成下面这个样子：

int (*p)[3] = nullptr;

上面的代码段表示：指针 P 指向的一个元素为 int[3] 数组的数组，这与我们将 *p 去掉后剩余的部分一致。如下所示：

int a[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}}; int (*p)[3] = a; cout << a[1][1] << " " << p[1][1] << endl; // 5 5

3. 函数指针
函数指针，顾名思义，就是指向函数的指针。有了数组指针的基础，函数指针就很容易理解了。函数也有两个要素：返回类型、参数类型列表。
先来看一个函数的定义：

int sum(int a, int b) { return a + b; }

那么，我们可以如下所示定义一个函数指针：

int (*f)(int, int) = sum; cout << f(1, 2) << endl; // 3

我们将 *f 去掉后，剩下的 int (int, int) 就表示一个有两个整型参数并返回一个整形值的函数。
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复合指针类型（进阶）
在 C 语言中，基础的指针就是上面三种。但为何说指针很难学呢？是，基础类型的确不难，但是，当他们互相交织在一起的时候，问题就变得复杂了。
1. 定义一个元素为函数指针的数组
分析：需求是定义一个数组，数组的元素是函数指针。

// 1. 数组 a[2]// 2. 函数指针 int (*)(int, int)// 3. 元素为函数指针的数组 int (*a[2])(int, int) = nullptr;

测试如下：

#include using namespace std; int sum(int a, int b) { return a + b; }int sub(int a, int b) { return a - b; }int main() { int (*a[2])(int, int) = {sum, sub}; cout << a[0](2,1) << endl; // 3 cout << a[1](2,1) << endl; // 1 return 0; }

2. 定义一个参数是数组指针、返回类型为空的函数指针
分析：需求是定义一个函数指针，函数的参数是数组指针，返回类型为空。

// 1. 数组指针 int(*)[2]// 2. 函数指针 void (*f)()// 3. 参数是数组指针的函数指针 void (*f)(int(*)[2]) = nullptr;

测试如下：

#include using namespace std; void calc(int(*p)[2]) { cout << p[0][0] << endl; cout << p[0][1] << endl; cout << p[1][0] << endl; cout << p[1][1] << endl; }int main() { int a[2][2] = {{1, 2}, {3, 4}}; void (*f)(int(*)[2]) = calc; f(a); // 1 2 3 4 return 0; }

3. 定义一个参数是数组（元素为函数指针）指针、返回类型为函数指针的函数指针
类似地，我们直接给出代码：

#include using namespace std; int sum(int a, int b) { return a + b; }int sub(int a, int b) { return a - b; }int mul(int a, int b) { return a * b; }int dvs(int a, int b) { return a / b; }int (*calc(int (*(*p)[2])(int, int)))(int, int) { cout << p[0][0](2, 1) << endl; cout << p[0][1](2, 1) << endl; cout << p[1][0](2, 1) << endl; cout << p[1][1](2, 1) << endl; return p[0][0]; }int main() { int (*a[2][2])(int, int) = {{sum, sub}, {mul, dvs}}; int (*p1)(int, int) = nullptr; int (*(*p2)(int (*(*)[2])(int, int)))(int, int) = calc; p1 = p2(a); // 3, 1, 2, 2 cout << p1(1, 2) << endl; // 3 return 0; }

上面这个写法虽然原理是对的，但是也太反人类了吧，下面我们用 typedef 改写一下！

#include using namespace std; typedef int (*pF)(int, int); int sum(int a, int b) { return a + b; }int sub(int a, int b) { return a - b; }int mul(int a, int b) { return a * b; }int dvs(int a, int b) { return a / b; }pF calc(pF (*p)[2]) { cout << p[0][0](2, 1) << endl; cout << p[0][1](2, 1) << endl; cout << p[1][0](2, 1) << endl; cout << p[1][1](2, 1) << endl; return p[0][0]; }int main() { pF a[2][2] = {{sum, sub}, {mul, dvs}}; pF p1 = nullptr; pF (*p2)(pF (*p)[2]) = calc; p1 = p2(a); // 3, 1, 2, 2 cout << p1(1, 2) << endl; // 3 return 0; }

其实，只要一层一层由简到繁仔细分析，指针也就那么回事儿！
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