一.二级指针

二.数组指针

1.数组指针的定义

2.数组指针的使用

三.指针数组

一.二级指针

指针即地址，地址即指针

假设存在下面这段程序

a变量在栈区有相应自己的空间进行存储，而空间肯定就有其对应的地址，而p变量则开辟了相应的空间，恰好存储了a的地址，所以&a,p实际上是同一个东西.

既然p变量也开辟了相应的空间存储(指针上篇已经讨论过这个问题，4个字节或8个字节大小)，有空间肯定就有对应地址，而我们把这个地址再次存起来，就是我们的二级指针.

就像有个名叫a的人，在酒店定了四间连续编号的房间，而有个仰慕a的名叫p(一级指针)的人，偷偷记下来第一间房间的房间号，所以通过p，我们可以知道a住的四个房间.

但是p不知道，他定的四间连续编号的房间，早已经被一个名叫pp(二级指针)的人也偷偷记住，通过pp，我们可以知道p住的四个房间.

二.数组指针

1.数组指针的定义

数组指针中的数组是定语，是用来修饰指针的，所以数组指针，本质上是一个指针.

指向数组的指针，我们便称之为数组指针.

那如何定义呢?我们先尝试类比一下

我们知道存储浮点数的地址，就在float/double后面加一个*，存储整型的地址，就在int,long,char后面加一个*，于是假设一个存在一个数组int arr[10](存储了10个整型)

然后指针需要加入*说明它是一个指针，那我们就可以得到

int *p [10]

但是这样就可以吗？我们还知道[]的优先级要高于*号的，所以我们还需要加上（）来保证p先和*结合

于是就可以得到 int (*p) [10]，这个指针指向一个数组，总共10个元素，每个元素类型为int.

2.数组指针的使用

指针中篇中我们其实也谈到过，数组名代表的是首元素地址，而&数组名，取出的是整个数组的地址，表面上两者的数值是相同的，但是比如说+1等步长,两者跳过的空间大小是不同的.

现在我们便知道它们两者本质区别在哪里了

前者的类型是int *,加步长1跳过的只是int

后者的类型是int (*) [num]，加步长1跳过的是一个数组的大小.

那我们具体如何使用呢?

#include <stdio.h>

int main ()

{

int arr [ 10 ] = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 0 };

int ( * p )[ 10 ] = & arr ; // 把数组 arr 的地址赋值给数组指针变量 p

return 0 ;

}

像上面那段程序，我们刚刚解释了是可行的，但我们一般不是这么用，因为没有什么用处，我们一般使用指针，是想访问相应的元素.

数组指针真正的作用在于二维数组.

我们知道二维数组实际是一行一行作为单元进行存储，也就是二维数组数组名，作为首元素的地址，实际上指向第一行数组的地址.

在函数传参中，假设我们传一个二维数组进入函数，我们形参设置上除设置完全一样的二维数组

(比如说int arr[num1][num2], 注意形参中可以省略行数，但绝对不能省略列数,对一个二维数组，可以不知道有多少行，但是必须知道一行多少元素),同时， 设置一个数组指针接收二维数组也是完全可以的.

三.指针数组

和数组指针相反，现在的定语变为指针，是用来修饰数组的，所以数组指针，本质上是一个数组.

存储指针(元素是指针)的数组，我们便称之为指针数组.

通过得到数组指针的推理，我们可以轻松得到指针数组的表现形式，比如说:

int * p[10];(1)

char * arr2 [ 4 ];(2)

char ** arr3 [ 5 ];(3)

都是指针数组，因为没有加括号，优先和[ ]结合，说明这是一个数组，那里面的元素类型就由前面所决定，比如(1)中元素类型就是int *，(2)中元素类型是char*,(3)中元素类型是char**，一个二级指针.

四.函数指针

1.函数指针的定义

既然存在数组指针，那我们稍微改变一下定语，将数组改为函数，便得到函数指针.

指向函数的指针，我们便称为函数指针.

函数也是有地址的，因为C语言调用一个函数，也同时需要开辟一个空间，具体可以看函数栈帧的开辟一节,而空间就对应有地址.

&函数名，函数名都是代表函数的地址，两者没有区别.

void test ()

{

printf ( "hello\n" );

}

假设存在这样一个函数，类似数组指针，我们可以按照同样思路设计出函数指针.

void *pfun ()

同样，我们可以知道函数调用运算符优先级最高，为了说明它是一个指针，需要加一个括号

void (*pfun) (),这样pfun和*优先结合，说明是一个指针，剩下的部分就是指针指向的内容，一个不需要参数，返回也是void的函数.

再看上面这个例子，我设计了一个pf的函数指针，存放Add函数的地址，然后通过解引用pf，就可以调用Add这个函数.

值得注意的是，因为我们在函数调用的时候，Add(3,5)即可，而此时pf存放了Add这个函数的地址，因此pf无论是否加*使用，都是可以的.

接下来，我们再看两个具体的例子

先看代码1

第一个突破口就在0这，0是一个int类型的变量，我们注意到最前面还有一个*，只有指针也就是地址，才可以解引用.

第二个突破口是void (*)()，这是一个函数指针类型，指向一个不需要返回值，参数的函数.

结合两个突破口，我们便知道，这段代码的实际含义

将0强制类型转化为一个函数指针类型，然后解引用，访问0地址处的函数.

再看代码2

先看第一部分，signal是一个函数名，signal第一个参数是Int,第二个参数是一个函数指针.

再看第二个部分，void (*) (int)是一个函数指针类型，括号里面应该放一个函数指针.

结合两个部分，我们便知道，这是一个函数声明,声明的函数叫signal

signal返回的类型也是一个函数指针，第一个参数是int,返回类型是void.

但本身这段代码是不易阅读的，而我们还注意到void (*) (int)，实际上重复出现了两次，所以我们可以考虑用typedef对它进行简化.

首先将函数指针类型，重命名为pf_t

然后根据我们上面分析的思路，可以将代码大大化简.

2.回调函数

实际上，函数指针的概念我们并不陌生，在qsort函数模拟实现中，我们曾经就运用过这个概念,qsort函数其中一个参数，就需要我们传递一个比较两个元素方法的函数指针.

无独有偶，在实现顺序线性表L中查找第1个值与我们给定元素满足compare（）的元素的位序的函数时，我们也运用到函数指针作为形参.

int LocateElem_Sq(Sqlist L,ElemType e,int (* compare) (ElemType,ElemType));

像这样

如果把函数的指针（地址）作为参数传递给另一个函数，当这个指针被用来调用其所指向的函数

时，我们就说这是回调函数.

像上面的compar,compare都是回调函数

一般它是 在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的，而不是函数实现方直接调用.

五.函数指针数组

1.函数指针数组的定义

我们第三部分曾经提到过指针数组，也就是每一个元素是一个指针，而函数指针本质就是一个指针.

所以自然存在函数指针数组这样的概念.

首先我们设定一个数组 parr1 [ 10 ]

假定数组中每一个元素都是一个int (*) (int x,int y)类型的函数指针

结合两者，我们类比指针数组，就可以得到指针数组的形式

int (*parr1[10]）(int x, int y)

2.函数指针数组的应用(转移表)

假设设计一个简单的计算器，代码如下

void menu()
{
	printf("*********************************\n");
	printf("******* 1.Add    2.sub     ******\n");
	printf("******* 3.mul    4.div     ******\n");
	printf("******* 0.exit             ******\n");
	printf("*********************************\n");
	printf("*********************************\n");
}
int main()
{
	int input = 0;
	int ret = 0, x = 0, y = 0;
	do
	{
		menu();
		printf("请输入数字: \n");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		   case 1:
			printf("输入操作数：");
			scanf("%d %d", &x, &y);
			ret = add(x, y);
			printf("ret = %d\n", ret);
			break;
		   case 2:
			printf("输入操作数：");
			scanf("%d %d", &x, &y);
			ret = sub(x, y);
			printf("ret = %d\n", ret);
			break;
		   case 3:
			printf("输入操作数：");
			scanf("%d %d", &x, &y);
			ret = mul(x, y);
			printf("ret = %d\n", ret);
			break;
		  case 4:
			printf("输入操作数：");
			scanf("%d %d", &x, &y);
			ret = div(x, y);
			printf("ret = %d\n", ret);
			break;
		  case 0:
			printf("退出程序\n");
			break;
		  default:
			printf("选择错误\n");
			break;
		}
	}while (input);
	return 0;
}

但我们可以发现，这段代码实际上很冗余，假设我未来要给该计算器再加上新的功能，那就需要加更多的switch case语句，那代码阅读体验感就很差.

我们可以通过函数指针数组的概念进行优化.

int main()
{
    int x, y;
	int input = 1;
	int ret = 0;
	int(*p[5])(int x, int y) = { 0, add, sub, mul, div }; //转移表
	do{
		menu();
		printf("请选择：");
		scanf("%d", &input);
		if (input == 0)
		{
			printf("退出程序\n");
		}
		else if ((input <= 4 && input > 0))
		{
			printf("输入操作数：");
			scanf("%d %d", &x, &y);
			ret = (*p[input])(x, y);
			printf("ret = %d\n", ret);
		}
		else
			printf("输入有误\n");
	} while (input);
	return 0;
}

于是，假如存在新的元素，我们只需要改变函数指针数组的大小，和menu菜单函数即可，大大优化了代码的可读性.