Особенности применения указателей

Обращение к объектам любого типа в языке C может проводиться по имени, как мы до сих пор делали, и по указателю (косвенная адресация).

Указатель – это переменная, которая может содержать адрес некоторого объекта в памяти компьютера, например, адрес другой переменной. Через указатель, установленный на переменную, можно обращаться к участку оперативной памяти (ОП), отведенной компилято­ром под ее значение.

Указатель объявляется следующим образом:

тип * ID указателя;

Перед использованием указатель должен быть инициирован либо конкретным адресом, либо значением NULL (0) – отсутствие указателя.

С указателями связаны две унарные операции: & и *. Операция & означает «взять адрес», а операция разадресации * – «значение, расположенное по адресу», например:

int x, *y; // х – переменная типа int, у – указатель типа int

y = & x; // y – адрес переменной x

*y = 1; // по адресу y записать 1, в результате x = 1

При работе с указателями можно использовать операции сложения, вычитания и сравнения, причем выполняются они в единицах того типа, на который установлен указатель.

Операции сложения, вычитания и сравнения (больше/меньше) имеют смысл только для последовательно расположенных данных – массивов. Операции сравнения «==» и «! =» имеют смысл для любых указателей, т.е. если два указателя равны между собой, то они указывают на одну и ту же переменную.

Связь указателей с массивами

Указатели и массивы тесно связаны между собой. Идентификатор массива является указателем на его первый элемент, т.е. для массива int a [10], выражения a и a [0] имеют одинаковые значения, т.к. адрес первого (с индексом 0) элемента массива – это адрес начала размещения его элементов в ОП.

Пусть объявлены – массив из 10 элементов и указатель типа double:

double a [10], *p;

если p = a; (установить указатель p на начало массива a), то следующие обращения: a [i], *(a +i) и *(p +i) эквивалентны, т.е. для любых указателей можно использовать две эквивалентные формы доступа к элементам массива: a [i] и *(a +i). Очевидна эквивалентность следующих выражений:

& a [0] «& (* p) «p

Декларация многомерного массива:

тип ID [ размер 1][ размер 2]…[ размер N];

причем быстрее изменяется последний индекс, т.к. многомерные массивы размещаются в ОП в последователь­ности столбцов, например, массив целого типа, состоящий из двух строк и трех столбцов (с инициализацией начальных значений)

int a [2][3] = {{0, 1, 2}, {3, 4, 5}};

в ОП будет размещен следующим образом:

a [0][0]=0, a [0][1]=1, a [0][2]=2, a [1][0]=3, a [1][1]=4, a [1][2]=5.

Если в списке инициализаторов данных не хватает, то соответствующему элементу присваивается значение 0.