9.2 变量的指针和指向变量的指针变量
考点1 指针变量的定义和引用
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对于考点1，最重要的是注意定义不同类型的指针用于指向相应类型的数据。属于简单识记知识点，在选择题中的考核概率为20%，在操作题中的考核概率为60%。
1. 指针变量的定义
定义指针变量的一般形式如下：
类型名 *指针变量名1，*指针变量名2，……；如：int*p，*t；。
以上定义语句中，p 和 t都是合法用户标识符，在每个变量前的星号（*）是一个类型说明符，用来标识该变量是指针变量。
为什么指针变量要有“基类型”呢？一个指针变量中存放的是一个存储单元的地址值。这里“一个存储单元”中的“一”所代表的字节数是不同的：对整型而言，它代表两个字节；对实型而言，它就代表4个字节，这就是基类型不同的含义。在以后的章节中将涉及指针的移动，也就是要对地址进行增减运算，这时指针移动的最小单位是一个存储单元，而不是1个字节。因此，对于基类型不同的指针变量，其内容（地址值）增1、减1所“跨越”的字节数是不同的。故指针变量必须区分基类型，基类型不同的指针变量之间不能混合使用。
2. 指针变量的引用
指针变量中只能存放地址（指针），将一个整型变量（或任何其他非地址类型的数据）赋给一个指针变量是不允许的。例如：
int*p；/*定义一个指向整型变量的指针*/
p=300；/*300为整数*/
是不合法的赋值。
与指针相关的两个运算符是“&”（取地址运算符）和“*”（指针运算符）。
小提示
在定义指针变量时，变量名前面的星号不可省略，若省略了星号说明符，就变成了把p和t定义为整型变量（int是类型名）。在这里，说明了p和t是两个指向整型（int类型）变量的指针，也就是说变量p和t中只能存放int类型变量的地址，这时称int是指针变量p和t的“基类型”。基类型用来指定该指针变量可以指向的变量的类型。
真题精选
【例1】若有说明：intn=2，*p=&n，*q=p；，则以下非法的赋值语句是（ ）。
A.p=q； B.*p=q； C.n=*q； D.p=n；
【答案】D
【解析】选项A是两个指针变量之间的赋值；而选项B是把q的值赋给p指向的整型变量，虽然不常用，但也是对的；选项C是把q指向的变量的值赋值给n，也是没有问题的；而选项D中，整型数据和指针型数据之间不能进行赋值运算，所以是错误的。
【例2】若有定义：intx，*pb；，则正确的赋值表达式是（ ）。
A.pb=&x B.pb=x C.*pb=&x D.*pb=*x
【答案】A
【解析】本题考查的是C语言中指针的定义和赋值原理。
【例3】若有以下定义和语句：
＃include＜stdio.h＞
int a=4，b=3，*p，*q，*w；
p=&a；q=&b；w=q；q=NULL；
则以下选项中，错误的语句是（ ）。
A.*q=0； B.w=p； C.*p=a； D.*p=*w；
【解析】给一指针赋空值的正确语句是“q=NULL；”或“q=＇\0＇；”或“q=0；”。选项B的含义为使指针w指向指针p所指向的存储单元。选项C的含义为使指针p指向变量a所在的存储单元。选项D的含义为将指针w所指的变量值赋给指针p所指的变量。
【答案】A
【例4】若有定义：intx，*pb；，则正确的赋值表达式是（ ）。
A.pb=&x B.pb=x C.*pb=&x D.*pb=*x
【答案】A
【解析】本题的定义语句中，在pb的前面有一个*号说明符，表示pb是一个指针变量，按规定，在指针变量中只能存放存储单元（即变量）的地址。在定义语句中的类型名int说明了pb的基类型为int，因此pb中只能存放int类型变量的地址，即pb只能指向int类型的变量。已定义x为int类型变量，若其中已存放了整型数，则选项B中的赋值表达式pb=x企图把一个整数放到一个指针变量中，这是不允许的（赋值不兼容）。在C程序中，&号是求地址运算符，表达式&x的值是变量x在内存中的地址，而*号是间址运算符（与说明语句中的说明符*号的含义不同）。在选项C中，若pb已指向了一个整型变量（已放入了某整型变量的地址），则*pb就代表了此整型变量，所以赋值表达式*pb=&x企图把一个地址值放入到一个整型变量中，这是不允许的，地址值不可能转换为一个整数。间址运算符只能用于指针变量。在选项D中，赋值表达式右边出现了*x，把间址运算符*号用于一个整型变量是错误的。按定义，pb是一个指针变量，且只能存放int类型变量的地址，表达式&x取int型变量x的地址，表达式pb=&x把x的地址赋给了指针变量pb，所以选项A中的表达式是正确的。应掌握：①指针的定义方法；②指针变量的基类型；③所定义的指针变量中允许存放何种类型变量的地址；④求地址运算符（&）的正确运用；⑤间址运算符（*）的正确运用。若pb的基类型为double，则应掌握*pb出现在赋值号右边的含义是什么，出现在赋值号左边的含义又是什么。
【例5】设有定义：
int n，*k=&n；
以下语句将利用指针变量k读写变量n中的内容，请将语句补充完整。
scanf（＂% d＂，【1】）；
printf（＂% d\n＂，【2】）；
【答案】【1】k 【2】*k
【解析】在语句“intn，*k=&n；”中，变量k中存放的是n的存储地址，*k表示变量n中的值，scanf函数需要地址值，而printf函数中的输出项是正常的基本类型，所以答案如上。
【例6】下列给定程序中函数fun（）的功能是：实现两个变量值的交换，规定不允许增加语句和表达式。
例如，变量a中的值原为8，b中的值原为3，程序运行后a中的值为3，b中的值为8。
请改正程序中的错误，使它得出正确的结果。
注意：不要改动main（）函数，不得增行或删行，也不得更改程序的结构。
试题程序
＃include ＜stdlib.h＞
＃include ＜conio.h＞
＃include ＜stdio.h＞
int fun（int *x，int y）
｛ int t；
／*****found*****／
t=x；x=y；
／*****found*****／
return（y）；
｝
void main（）
｛ int a=3，b=8；
printf（＂% d % d\n ＂，a，b）；
b=fun（&a，b）；
printf（＂% d % d\n ＂，a，b）；
｝
【答案】（1）t=*x；*x=y；
（2）return（t）；或return t；
【解析】本题考查：指针型变量的使用；通过return语句完成函数值的返回。
首先，定义变量t作为中间变量，然后进行数据交换，注意参数x是指针变量，交换时应使用*x，最后确定返回值，根据代码b=fun（&a，b）；可以知道返回值将赋给变量b，而b中应存放交换前*x中的值，所以函数应返回变量t。
考点2 指针变量作为函数参数
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考查考点 2 的频率都非常高。属于重点理解重点掌握知识点。在选择题中的考核概率为30%。在操作题中，主要在编程题中考查此知识点，要求编写满足要求的程序段，考核概率为10%。
前面的章节中曾介绍过，函数参数可以是整型、实型、字符型等数据，指针类型数据同样也可以作为函数参数来进行传递。它的作用是将一个变量的地址传送到另一个函数中，参与该函数的运算。
如果想通过函数调用从而得到n个要改变的值，可以采用以下方法：
（1）在主调函数中设n个变量，分别用n个指针变量指向它们。
（2）然后将各个指针变量作为实参，即将这n个变量的地址传递给所调用的函数的形参。
（3）通过形参指针变量的改变，从而改变这n个变量的值。
（4）主调函数中就可以使用这些改变了值的变量。
形参指针变量的值的改变不能使实参指针变量的值发生改变。
常见问题
为什么指针变量要有“基类型”呢？
一个指针变量中存放的是一个存储单元的地址值。这里“一个存储单元”中的“一”所代表的字节数是不同的：对整型而言，它代表两个字节；对实型而言，它就代表4个字节。这就是基类型不同的含义。在以后的知识中将涉及指针的移动，要对地址进行增减运算，这时指针移动的最小单位是一个存储单元，而不是1个字节。因此，对于基类型不同的指针变量，其内容（地址值）增1、减1所“跨越”的字节数是不同的。故指针变量必须区分基类型，基类型不同的指针变量之间不能混合使用。
真题精选
【例1】有以下程序：
void fun（char *c，int d）
｛ *c=*c+1；d+ =1；
printf（＂% c，% c，＂，*c，d）；
｝
main（）
｛ char a= ＇A＇，b= ＇a＇；
fun（&b，a）；printf（＂% c，% c\n＂，a，b）；
｝
程序运行后的输出结果是（ ）。
A.B，a，B，a B.a，B，a，B C.A，b，A，b D.b，B，A，b
【答案】D
【解析】本题考查了函数之间地址值的传递，当形参为指针变量时，实参和形参之间的数据传递是地址传递，可以在被调用函数中对调用函数中的变量进行引用，在被调用函数中直接改变调用函数中的变量的值，所以主函数中的b在代到fun（）函数后将要发生变换，而a将不发生变换，所以在调用子函数时输出＂b，B＂，返回到主函数中输出的是A和b，所以正确答案是选项D。
【例2】以下程序的输出结果是（ ）。
＃include ＜stdio.h＞
void fun（float *a，float *b）
｛ float w；
*a=*a+*a；
w=*a；
*a=*b；
*b=w；
｝
main（）
｛ float x=2.0，y=3.0；
float *px=&x，*py=&y；
fun（px，py）；
printf（＂% 2.0f，% 2.0f\n＂，x，y）；
｝
A.4，3 B.2，3 C.3，4 D.3，2
【答案】C
【解析】主函数中定义了两个float变量x和y，以及基类型为float的指针变量px和py，并且把x和y的地址分别赋给了px和py。主函数中调用fun（）函数时，把px和py作为实参，也就是把变量x和y的地址传送给形参。函数fun（）为void类型，因此函数没有函数值返回。函数的形参a和b是两个基类型为float的指针变量。因此，在a和b中接受的是主函数中x和y的地址。在fun（）函数体中，*a和*b将分别引用主函数中x和y的存储单元。fun（）函数中，语句*a=*a+*a；的含义是两次取a所指对象（主函数的x）中的值相加，其和为4.0，赋给a所指对象（主函数的x）中，因此主函数的x中被重新赋值，x中的值变成4.0。fun（）函数中后面的3条语句，是交换两个变量值的典型算法。先把a所指存储单元（主函数的x）中的值放在临时变量w中，然后把b所指存储单元（主函数的y）中的值放在a所指存储单元（主函数的x）中，最后把w中的值放入b所指存储单元（主函数的y）中。从而通过fun（）函数，对主函数的x和y中的值进行交换。交换之前x中的值变成4.0，y中的值是3.0，经过交换，x中的值已变成3.0，y中的值为4.0。主函数的输出语句中，使用了“%2.0f”的格式说明，表明输出数据占两个字符位置，但“.0”的格式规定输出时不含小数点和小数，所以输出结果应是3，4。总结：本题给出了通过函数对两数进行交换的算法。注意：实参和形参之间仍遵循“按值传送”的规则，交换是通过指针间接进行的。
【例3】以下程序的输出结果是（ ）。
＃include ＜stdio.h＞
void sub（int x，int y，int *z）
｛ *z=y-x；｝
main（）
｛ int a，b，c；
sub（10，5，&a）；sub（7，a，&b）；sub（a，b，&c）；
printf（＂% d，% d，% d\n＂，a，b，c）；
｝
A.5，2，3 B.-5，-12，-7 C.-5，-12，-17 D.5，-2，-7
【答案】B
【解析】sub（）函数为void类型，因此无函数返回值。函数的形参中，z是一个基类型为int的指针变量，因此它只能从实参接受一个int变量的地址。在sub（）函数体中，语句*z=y-x；把形参y与x的差值放入形参z所指的存储单元中。在主函数中，3次调用sub（）函数。第一次调用时，把10和5分别传送给形参x和y，把主函数中变量a（int类型）的地址传送给了形参z，所以形参z就指向了主函数中的变量a。在sub（）函数中，语句*z=y-x；把-5放入z所指的存储单元中，如上所述，形参z已指向主函数中的变量a，因此，这时主函数中的变量a中就已被赋予-5。接着返回主函数。第二次调用时，把7传送给了形参x，把a中的值（-5）传送给了形参y，主函数中变量b（int类型）的地址传送给了对应形参中的指针变量z，所以形参z就指向了主函数中的变量b。执行sub（）函数中的语句*z=y-x；把-12赋给主函数中的变量b，然后返回主函数。第三次调用时，把a中的值（-5）传送给了形参x，把b中的值（12）传送给了形参y，而形参指针变量z指向了主函数中变量c。sub（）函数中，*z=y-x；把-12-（-5）的值放入z所指的变量c中，因此，c中就放入了-7。返回主函数后，输出a、b、c的值，因此输出的结果是-5、-12、-7。
【例4】以下程序的输出结果是（ ）。
＃include＜stdio.h＞
sub（int *a，int n，int k）
｛ if（k＜ =n）sub（a，n／2，2*k）；
*a+ =k；
｝
main（）
｛ int x=0；
sub（&x，8，1）；
printf（＂% d\n＂，x）；
｝
A.1 B.8
C.7 D.4
【答案】 C
【解析】在main（）函数中调用函数sub（&x，8，1）时，实参&x是将x的地址传给形参指针a，使指针a指向变量x，在sub （）函数中对指针a的操作将影响x。形参n的值为8，k的值为1。由于k＜=n，递归调用sub（a，4，2），此时n的值为4，k的值为2，仍满足k＜=n，再次递归调用sub（a，2，4），此时n的值为2，k的值为4，不满足k＜=n，执行＂*a+=k；＂使*a的值为4，返回第一次递归调用，再执行＂*a+=k；＂使*a的值为6，返回第一次调用，再执行＂*a+=k；＂使*a的值为7，因此变量x的值为7。
【例5】下列给定程序中，函数fun（）的功能是：将形参n所指变量中，各位上为偶数的数去掉，剩余的数按原来从高位到低位的顺序组成一个新数，并通过形参指针n传回所指变量。
例如，若输入一个数27638496，则新数为739。
请在标号处填入正确的内容，使程序得出正确的结果。
注意：部分源程序给出如下。不得增行或删行，也不得更改程序的结构。
试题程序
＃include ＜stdio.h＞
void fun（unsigned long *n）
｛ unsigned long x=0，i；int t；
i=1；
while（*n）
｛ t=*n% 【1】；
if（t% 2！=【2】）
｛ x=x+t*i；i=i*10；
｝
*n =*n ／10；
｝
*n=【3】；
｝
main（）
｛ unsigned long n= -1；
while（n＞99999999||n＜0）
｛ printf（＂ Please input（0 ＜ n ＜100000000）：＂）；scanf（＂% ld＂，&n）；｝
fun（&n）；
printf（＂\nThe result is：% ld\n＂，n）；
｝
【答案】【1】10 【2】0 【3】x
【解析】本题考查：求余运算；if语句条件表达式，指针变量作为函数参数。
标号【1】：通过t对10求余，取出该数值的各个位。
标号【2】：通过if条件语句实现奇偶数的判定。如果条件表达式对2求余为0即是偶数，反之是奇数。
标号【3】：最后将剩余的数赋给n指向的元素。