==================================================
詳細內容九：學C51的基礎---- 指針、結構、聯合和枚舉
==================================================

    指針、結構、聯合和枚舉
    本節專門對第二節曾講述過的指針作一詳述。并介紹Turbo C新的數據類型: 結構、聯合和枚舉, 其中結構和聯合是以前講過的
五種基本數據類型(整型、浮點型、字符型、指針型和無值型)的組合。枚舉是一個被命名為整型常數的集合。最后對類型說明
(typedef)和預處理指令作一闡述。

                                     指       針(point)

    學習Turbo C語言, 如果你不能用指針編寫有效、正確和靈活的程序, 可以認為你沒有學好C語言。指針、地址、數組及其相互
關系是C語言中最有特色的部分。規范地使用指針,可以使程序達到簡單明了, 因此, 我們不但要學會如何正確地使用指針, 而且要
學會在各種情況下正確地使用指針變量。

    1. 指針和地址
    1.1 指針基本概念及其指針變量的定義
    1.1.1 指針變量的定義
    我們知道變量在計算機內是占有一塊存貯區域的, 變量的值就存放在這塊區域之中, 在計算機內部, 通過訪問或修改這塊區域
的內容來訪問或修改相應的變量。Turbo C語言中, 對于變量的訪問形式之一, 就是先求出變量的地址, 然后再通過地址對它進行
訪問, 這就是這里所要論述的指針及其指針變量。
    所謂變量的指針, 實際上指變量的地址。變量的地址雖然在形式上好象類似于整數, 但在概念上不同于以前介紹過的整數, 它
屬于一種新的數據類型, 即指針類型。Turbo C中, 一般用"指針"來指明這樣一個表達式&x的類型, 而用 "地址" 作為它的值, 也就
是說, 若x為一整型變量, 則表達式&x的類型是指向整數的指針, 而它的值是變量x的地址。同樣, 若
     double d;

則&d的類型是指向以精度數d的指針, 而&d的值是雙精度變量d的地址。所以, 指針和地址是用來敘述一個對象的兩個方面。雖然
&x、&d的值分別是整型變量x 和雙精度變量d的地址,但&x、&d的類型是不同的, 一個是指向整型變量x的指針, 而另一個則是指向
雙精度變量d的指針。在習慣上,  很多情況下指針和地址這兩個術語混用了。
    我們可以用下述方法來定義一個指針類型的變量。
     int *ip;
首先說明了它是一指針類型的變量, 注意在定義中不要漏寫符號"*",否則它為一般的整型變量了。另外, 在定義中的int 表示該指
針變量為指向整型數的指針類型的變量, 有時也可稱ip為指向整數的指針。ip是一個變量, 它專門存放整型變量的地址。
    指針變量的一般定義為:
       類型標識符  *標識符;
    其中標識符是指針變量的名字, 標識符前加了"*"號, 表示該變量是指針變量, 而最前面的"類型標識符"表示該指針變量所指向
的變量的類型。一個指針變量只能指向同一種類型的變量, 也就是講, 我們不能定義一個指針變量, 既能指向一整型變量又能指向
雙精度變量。
    指針變量在定義中允許帶初始化項。如:
        int i, *ip=&i;
注意, 這里是用&i對ip初始化, 而不是對*ip初始化。和一般變量一樣, 對于外部或靜態指針變量在定義中若不帶初始化項, 指針
變量被初始化為NULL, 它的值為0。Turbo C中規定, 當指針值為零時,指針不指向任何有效數據, 有時也稱指針為空指針。因此,
當調用一個要返回指針的函數(第五節中介紹)時, 常使用返回值為NULL來指示函數調用中某些錯誤情況的發生。
    1.1.2 指針變量的引用
    既然在指針變量中只能存放地址, 因此, 在使用中不要將一個整數賦給一指針變量。下面的賦值是不合法的:
     int *ip;
     ip=100;
假設
     int i=200, x;
     int *ip;
我們定義了兩個整型變量i, x, 還定義了一個指向整型數的指針變量ip。i, x中可存放整數, 而ip中只能存放整型變量的地址。
我們可以把i的地址賦給ip:
     ip=&i;
此時指針變量ip指向整型變量i, 假設變量i的地址為1800, 這個賦值可形象理解為下圖所示的聯系。
            ip               i
        ┏━━━┓       ┏━━━┓
        ┃ 1800 ╂──→ ┃ 200  ┃
        ┗━━━┛       ┗━━━┛
            圖1. 給指針變量賦值
以后我們便可以通過指針變量ip間接訪問變量i, 例如:
     x=*ip;
運算符*訪問以ip為地址的存貯區域, 而ip中存放的是變量i的地址, 因此, *ip訪問的是地址為1800的存貯區域(因為是整數, 實
際上是從1800開始的兩個字節), 它就是i所占用的存貯區域, 所以上面的賦值表達式等價于
     x=i;
    另外, 指針變量和一般變量一樣, 存放在它們之中的值是可以改變的, 也就是說可以改變它們的指向, 假設
     int i, j, *p1, *p2;
     i=''a'';
     j=''b'';
     p1=&i;
     p2=&j;
則建立如下圖所示的聯系:
            p1               i
        ┏━━━┓       ┏━━━┓
        ┃      ╂──→ ┃''a'' ┃
        ┗━━━┛       ┗━━━┛
            p2               i
        ┏━━━┓       ┏━━━┓
        ┃      ╂──→ ┃''b'' ┃
        ┗━━━┛       ┗━━━┛
             圖2. 賦值運算結果
這時賦值表達式:
     p2=p1
就使p2與p1指向同一對象i, 此時*p2就等價于i, 而不是j, 圖2.就變成圖3.所示:
            p1               i
        ┏━━━┓       ┏━━━┓
        ┃      ╂──→ ┃''a'' ┃
        ┗━━━┛  ┌→ ┗━━━┛
            p2      │       j
        ┏━━━┓  │   ┏━━━┓
        ┃      ╂─┘   ┃''b'' ┃
        ┗━━━┛       ┗━━━┛
            圖3. p2=p1時的情形
如果執行如下表達式:
     *p2=*p1;
則表示把p1指向的內容賦給p2所指的區域, 此時圖2.就變成圖4.所示
            p1               i
        ┏━━━┓       ┏━━━┓
        ┃      ╂──→ ┃''a'' ┃
        ┗━━━┛       ┗━━━┛
            p2               j
        ┏━━━┓       ┏━━━┓
        ┃      ╂──→ ┃''a'' ┃
        ┗━━━┛       ┗━━━┛
            圖4. *p2=*p1時的情形
    通過指針訪問它所指向的一個變量是以間接訪問的形式進行的, 所以比直接訪問一個變量要費時間, 而且不直觀, 因為通過指
針要訪問哪一個變量, 取決于指針的值(即指向), 例如"*p2=*p1;"實際上就是"j=i;", 前者不僅速度慢而且目的不明。但由于指針
是變量, 我們可以通過改變它們的指向, 以間接訪問不同的變量, 這給程序員帶來靈活性, 也使程序代碼編寫得更為簡潔和有效。
    指針變量可出現在表達式中, 設
     int x, y *px=&x;
指針變量px指向整數x, 則*px可出現在x能出現的任何地方。例如:
     y=*px+5;  /*表示把x的內容加5并賦給y*/
     y=++*px;  /*px的內容加上1之后賦給y  [++*px相當于++(px)]*/
     y=*px++;  /*相當于y=*px; px++*/

    1.2. 地址運算
    指針允許的運算方式有:
    (1). 指針在一定條件下, 可進行比較, 這里所說的一定條件, 是指兩個指針指向同一個對象才有意義, 例如兩個指針變量p,
q指向同一數組, 則<, >, >=, <=, ==等關系運算符都能正常進行。若p==q為真, 則表示p, q指向數組的同一元素; 若p < q為真,
則表示p所指向的數組元素在q所指向的數組元素之前(對于指向數組元素的指針在下面將作詳細討論)。
    (2). 指針和整數可進行加、減運算。設p是指向某一數組元素的指針,開始時指向數組的第0號元素, 設n為一整數, 則

     p+n

就表示指向數組的第n號元素(下標為n的元素)。
    不論指針變量指向何種數據類型, 指針和整數進行加、減運算時, 編譯程序總根據所指對象的數據長度對n放大, 在一般微機
上, char放大因子為1, int、short放大因子為2, long和float放大因子為4, double放大因子為8。 對于下面講述到的結構或聯
合, 也仍然遵守這一原則。
    (3). 兩個指針變量在一定條件下, 可進行減法運算。設p, q指向同一數組, 則p-q的絕對值表示p 所指對象與q所指對象之間
的元素個數。 其相減的結果遵守對象類型的字節長度進行縮小的規則。

    2. 指針和數組
    指針和數組有著密切的關系, 任何能由數組下標完成的操作也都可用指針來實現, 但程序中使用指針可使代碼更緊湊、更靈活。

    2.1. 指向數組元素的指針
    我們定義一個整型數組和一個指向整型的指針變量:
          int a[10], *p;
和前面介紹過的方法相同, 可以使整型指針p指向數組中任何一個元素, 假定給出賦值運算:

          p=&a[0];

此時, p指向數組中的第0號元素, 即a[0], 指針變量p中包含了數組元素a[0] 的地址, 由于數組元素在內存中是連續存放的, 因
此, 我們就可以通過指針變量p及其有關運算間接訪問數組中的任何一個元素。
    Turbo C中, 數組名是數組的第0號元素的地址, 因此下面兩個語句是等價的
     p=&a[0];
     p=a;
根據地址運算規則, a+1為a[1]的地址, a+i就為a[i]的地址。
    下面我們用指針給出數組元素的地址和內容的幾種表示形式。
    (1). p+i和a+i均表示a[i]的地址, 或者講, 它們均指向數組第i號元素, 即指向a[i]。
    (2). *(p+i)和*(a+i)都表示p+i和a+i所指對象的內容, 即為a[i]。
    (3). 指向數組元素的指針, 也可以表示成數組的形式, 也就是說, 它允許指針變量帶下標, 如p[i]與*(p+i)等價。
    假若:      p=a+5;
則p[2]就相當于*(p+2),由于p指向a[5], 所以p[2]就相當于a[7]。而p[-3]就相當于*(p-3),它表示a[2].

    2.2. 指向二維數組的指針