C语言指针解析：数组操作与函数参数

"本文档详细介绍了如何在C语言中使用指针操作数组，以及指针在函数参数中的应用。通过一个‘狸猫换太子’的编程示例，展示了指针如何改变变量的值。" 在C语言中，指针是一种强大的工具，它允许我们直接操作内存地址，从而实现对变量和数组的高效操作。指针变量存储的是其他变量的地址，这使得我们可以间接地访问和修改这些变量的值。在本讲解中，我们将深入探讨指针在数组操作和函数参数中的运用。 首先，数组和指针之间有着密切的关系。数组名实质上是该数组首元素的地址。例如，声明`int a[100]`创建了一个包含100个整数的数组，而`*p`定义了一个指向整数的指针。通过初始化`p = a`，我们可以让指针`p`指向数组的第一个元素。在循环`for(p = a; p <= &a[99]; p++)`中，指针`p`被用来遍历整个数组，累加所有元素的值。这里的`&a[99]`是数组最后一个元素的地址，确保循环在到达数组末尾时停止。在循环体内部，`*p`表示指针`p`当前指向的元素值，将其累加到`sum`中。 接下来，我们讨论指针作为函数参数的使用。在函数调用中，如果将变量的地址传递给函数，那么函数可以通过指针参数来改变实参的值。这个特性在`replace1`和`replace2`函数中得以体现。`replace1`接收一个整型变量`baby`，并直接修改其值，但由于传入的是副本，所以外部的`baby`并未改变。而`replace2`接收一个指向整型变量的指针，通过解引用`*baby`，它能够直接影响到原始变量的值，实现了“狸猫换太子”的效果。在示例程序中，`beforechange`和`afterfirstaction`阶段，`baby`的值保持不变，但在`aftersecondaction`阶段，由于使用了指针，`baby`的值由`PRINCE`变为`CIVET`。 函数参数的传递有传值和传址两种方式。在C语言中，基本类型的参数传递是按值传递，这意味着函数内部对参数的修改不会影响到外部的变量。然而，当参数是指针时，实际上是传递了地址，即传址。因此，通过指针参数，函数可以改变实参的值，如`swap2`和`swap3`所示。`swap2`和`swap3`都接受两个整型指针，分别用于交换它们所指向的值。这种方式在需要交换大量数据或避免复制大对象时非常有用，因为它直接操作内存地址，而不是复制整个对象。 总结来说，理解C语言中的指针是至关重要的，因为它们是C语言强大功能的核心。通过指针，我们可以直接操作数组，高效地传递和修改数据，这对于编写高性能的代码至关重要。在实际编程中，熟练掌握指针的使用，不仅可以优化算法，还能解决许多复杂问题。