【C语言】指针详解(四)

目录

1.assert断言

2.指针的使用和传址调用

2.1strlen的模拟使用

2.2传值调用和传址调用


1.assert断言

assert.h头文件定义了宏 assert(),用于在运行时确保程序符合指定条件,如果不符合,就报错终止运行。这个宏常常被称为“断言”。

例如我们用assert断言判断一个指针是否为空

上面代码在程序运行到这一行语句时,验证指针变量p是否等于NULL。如果确实不等于NULL,程序继续运行,否则就会终止运行,并且给出报错信息提示。

assert()宏接受一个表达式作为参数。如果该表达式为真(返回值非零),assert()不会产生任何作用,程序继续运行。如果该表达式为假(返回值为零),assert()就会报错,在标准错误流stderr 中写入一条错误信息,显示没有通过的表达式,以及包含这个表达式的文件名和行号。

assert()的使用对程序员是非常友好的,使用assert()有几个好处:它不仅能自动标识文件和出问题的行号,还有一种无需更改代码就能开启或关闭assert()的机制。如果已经确认程序没有问题,不需要再做断言,就在#include <assert.h>语句的前面,定义一个宏NDEBUG

如下:

然后,重新编译程序,编译器就会禁用文件中所有的assert()语句。如果程序又出现问题,可以移除这条#define NDEBUG 指令(或者把它注释掉),再次编译,这样就重新启用了assert()语句。

 

⭐assert()的缺点是:因为引入额外的检查,增加了程序的运行时间。
一般我们可以在Debug中使用,在Release版本中选择禁用assert就行,在VS这样的集成开发环境中,在Release版本中,直接就是优化掉了。这样在debug版本写有利于程序员排查问题,在Release版本不影响用户使用时程序的效率。

2.指针的使用和传址调用

2.1strlen的模拟使用

库函数strlen的功能是求字符串长度,统计的是字符串中'\0'之前的字符的个数。

函数原型如下:

参数str接收一个字符串的起始地址,然后开始统计字符串中'\0'之前的字符个数,最终返回长度。如果要模拟实现只要从起始地址开始向后逐个字符的遍历,只要不是'\0'字符,计数器就+1,这样直到'\0'就停止。

参考代码如下:

#include<assert.h>
#include<stdio.h>int my_strlen(const char* str)
{int count = 0;assert(str);while(*str!=0){count++;str++;}return count;
}
int main()
{int len = my_strlen("abcde");printf("%d\n", len);return 0;
}

运行结果如下:

2.2传值调用和传址调用

学习指针的目的是使用指针解决问题,那件么问题来了,为什么非指针不可呢?

例如:写一个函数,交换两个整型变量的值

一番思考后,我们可能写出这样的代码:

int Swap1(int x, int y)
{int z = 0;z = x;x = y;y = z;
}
int main()
{int a = 0;int b = 0;scanf("%d %d\n",&a,&b);printf("交换前:a=%d,b=%d\n", a, b);Swap1(a, b);printf("交换后:a=%d,b=%d\n", a, b);}

运行结果如下:

我们发现其实没产生交换的效果,这是为什么呢?

调试一下,试试呢?

 

我们发现在main函数内部,创建了a和b

a的地址是0x00cffdd0,b的地址是0x00cffdc4,在调用Swap1函数时,将a和b传递给了Swap1函数,在Swap1函数内部创建了形参x和y接收a和b的值,但是x的地址是0x00cffcec,y的地址是0x00cffcf0,x和y确实接收到了a和b的值,不过x的地址和a的地址不一样,y的地址和b的地址不一样,相当于x和y是独立的空间,那么在Swap1函数内部交换x和y的值,自然不会影响a和b,当Swapl函数调用结束后回到main函数,a和b的没法交换。Swapl函数在使用的时候,是把变量本身直接传递给了函数,这种调用函数的方式我们之前在函数的时候就知道了,这种叫传值调用。

结论:实参传递给形参的时候,形参会单独创建一份临时空间来接收实参,对形参的修改不影响实参。
所以Swap是失败的了。

那怎么办呢?
我们现在要解决的就是当调用Swap函数的时候,Swap函数内部操作的就是main函数中的a和b,直接将a和b的值交换了。那么就可以使用指针了,在main函数中将a和b的地址传递给Swap函数,Swap函数里边通过地址间接的操作main函数中的a和b,并达到交换的效果就好了。

int Swap2(int *px, int *py)
{int z = 0;z = *px;*px = *py;*py = z;
}
int main()
{int a = 0;int b = 0;scanf("%d %d\n",&a,&b);printf("交换前:a=%d,b=%d\n", a, b);Swap2(a, b);printf("交换后:a=%d,b=%d\n", a, b);}

结果为:

我们可以看到实现成Swap2的方式,顺利完成了任务,这里调用Swap2函数的时候是将变量的地址传递给了函数,这种函数调用方式叫:传址调用。
传址调用,可以让函数和主调函数之间建立真正的联系,在函数内部可以修改主调函数中的变量;所以未来函数中只是需要主调函数中的变量值来实现计算,就可以采用传值调用。如果函数内部要修改主调函数中的变量的值,就需要传址调用。

 以上便是我为大家带来的指针详解(四)的内容,若有不足,望各位大佬在评论区指出,谢谢大家!可以留下你们点赞、收藏和关注,这是对我极大的鼓励,我也会更加努力创作更优质的作品。再次感谢大家!  

 

 

 

 

 


 

 

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