C语言程序设计：通过指针参数交换变量值

"C++指针课件，讲解了如何使用指针数组作为main函数的参数，以及C++中指针的相关知识，包括直接访问和间接访问的概念，指针的定义和运算，特别是如何通过指针交换变量的值，以及内存地址和内存空间的组织结构。" 在C++编程中，指针是一种强大的工具，它可以让我们直接访问和修改内存中的数据。当我们在命令行中运行一个程序时，可以传递额外的参数给程序，这些参数就会被main函数接收。`main`函数的标准原型通常定义为： ```cpp int main(int argc, char *argv[]) ``` 这里的`argc`表示命令行参数的个数，是一个整型变量，而`argv`是一个字符指针数组，它包含了所有命令行参数的字符串。例如，如果我们在命令行中运行`myProgram arg1 arg2`，那么`argc`将是3（包括程序名`myProgram`），`argv`则会是一个包含三个元素的指针数组，`argv[0]`是程序名，`argv[1]`和`argv[2]`分别是`arg1`和`arg2`。 指针的基本概念是它存储了一个变量的内存地址，而不是变量的值。通过指针，我们可以间接访问和修改变量。在上述的`swap`函数例子中，我们传入了两个整型变量的地址，通过指针交换了它们的值： ```cpp void swap(int* p1, int* p2) { int t; t = *p1; *p1 = *p2; *p2 = t; } int main() { int x, y; scanf("%d, %d", &x, &y); swap(&x, &y); printf("\n%d, %d", x, y); } ``` 在这个例子中，`&x`和`&y`获取了`x`和`y`的地址，然后传递给`swap`函数，函数通过指针修改了原始变量的值。 除了基本的指针操作，C++还支持更复杂的数据结构，如指向数组的指针、指针操作字符串以及指向指针的指针。指向数组的指针可以用来遍历或操作整个数组，而不仅仅是单个元素。指针操作字符串实际上是指针指向字符数组的首地址，可以方便地进行字符串处理。指向指针的指针则允许我们操作指针本身，这在处理动态内存分配或者多级指针的场景中非常有用。 理解内存地址和内存空间的组织结构对于使用指针至关重要。在计算机内存中，数据是按照线性排列的，每个内存单元都有一个唯一的地址。当我们访问一个变量时，实际上是通过变量名找到其对应的内存地址，然后执行相应的读写操作。编译器负责将变量名转换成对应的地址，这被称为直接访问。而通过指针访问变量则是间接访问，我们先获取变量的地址，然后通过指针来读写内存。 在实际编程中，熟练掌握指针的使用可以极大地提升代码的灵活性和效率，但同时也需要注意避免指针相关的错误，如未初始化的指针、空指针引用、野指针等问题。在C++中，智能指针（如`std::unique_ptr`和`std::shared_ptr`）被引入来帮助管理动态内存，减少这类问题的发生。