5. Указатели. Массивы и строки.

5.1. Указатели и операции с адресами.

В языке Паскаль присутствуют тип-указатели, каждый из которых состоит из неограниченного множества указывающих на однотипные элементы значений. В Паскале, над указателями определены только операции проверки на равенство и неравенство. Так же для всех типов указателей языка Паскаль, присутствует пустой указатель, который не указывает ни на один элемент.

Все указатели языка Паскаль описываются в разделе переменных. Синтаксис такого описания можно представить так:

тип-указатель = “|” идентификатор типа

В языке Паскаль существует жесткое правило: идентификатор любого типа сначала должен быть определён и лишь затем использован. В большинстве программ, использующих указатели, нельзя обойтись без раздела описания типов, поскольку при определении тип-указатель требуется идентификатор типа.

Чтобы в Паскале связать указатель P с типом T, записывают:

TYPE POINTER = @T;

T=…; или TYPE T=. . .

VAR P:POINTER; VAR P:@T;

Здесь P является указателем на переменную типа T. Для обращения к самой переменной типа T используют обозначение P|.

Теперь рассмотрим использование указателей на языке Си.

Указатели в Си, это переменные, содержащие адреса других переменных. Указатель – это адрес некоторого объекта, следовательно, через него можно обращаться к этому объекту.

Унарная операция & даёт адрес переменной, поэтому оператор y=&x; присваивает адрес х переменной у.

Операцию & можно применять только к переменным и элементам массива; конструкция вида &(x+7) или &28 недопустимы.

Унарная операция * воспринимает свой операнд как адрес некоторого объекта и использует этот адрес для выборки содержимого, поэтому оператор z=*y; присваивает z значение переменной, записанной по адресу y. Если y=&x; z=*y;, то z=x; (смотри рисунок).

Объекты, состоящие из знака * и адреса (например *а), необходимо объявлять. Делается это так:

int *a, *b, *c;

char *d;

Объявление типа char *d; говорит о том, что значение, записанное по адресу d, имеет тип char.

Указатели могут встречаться и в выражениях. Если у – указатель на целое значение, т.е. имело место объявление int *y; то *у может появиться там же, где и любая другая переменная, не являющаяся указателем.

Значит, вполне допустимы следующие выражения:

Первое из выражений заносит число 7 в ячейку по адресу у, второе увеличивает значение по адресу х в пять раз, третье – добавляет единицу к содержимому ячейки памяти с адресом z. В последнем случае круглые скобки необходимы, т.к. операции * и ++ имеют одинаковый приоритет и выполняются справа налево.

Кроме этого, указатели можно использовать как операнды в арифметических операциях. Если у – указатель, то унарная операция у++ увеличит его значение; теперь оно является адресом следующего элемента. Указатели и целые числа можно суммировать. Например, конструкция y+n (у – указатель, n – целое число) задаёт адрес n-го объекта, на который указывает у. Это справедливо для любых объектов; транслятор будет масштабировать приращение адреса в соответствии с типом, определённым соответствующим объявлением.

Так же как и на Паскале, любой адрес можно проверить на равенство (==) или неравенство (!=) со специальным значением NULL, которое записывается вместо нуля. В языке Си, слово NULL, позволяет определить указатель, который ничего не адресует.