Перейти к основному содержимому

Операции с указателями

Основные операции с указателями​

С указателями можно выполнять несколько типов операций: арифметические, сравнения и присваивания.

Арифметические операции​

Инкремент и декремент​

#include <stdio.h>

int main() {
    int numbers[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
    int *ptr = numbers;  // Указывает на numbers[0]

    printf("Исходная позиция:\n");
    printf("ptr указывает на: %d (адрес: %p)\n", *ptr, ptr);

    ptr++;  // Переходим к следующему элементу
    printf("После ptr++:\n");
    printf("ptr указывает на: %d (адрес: %p)\n", *ptr, ptr);

    ptr++;  // Еще один переход
    printf("После еще одного ptr++:\n");
    printf("ptr указывает на: %d (адрес: %p)\n", *ptr, ptr);

    return 0;
}

Сложение и вычитание​

#include <stdio.h>

int main() {
    int array[6] = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
    int *ptr = array;  // Указывает на array[0]

    printf("ptr: %d\n", *ptr);           // 1
    printf("ptr + 1: %d\n", *(ptr + 1)); // 2
    printf("ptr + 3: %d\n", *(ptr + 3)); // 4
    printf("ptr + 5: %d\n", *(ptr + 5)); // 6

    // Перемещаем указатель
    ptr += 2;  // Теперь указывает на array[2]
    printf("После ptr += 2: %d\n", *ptr); // 3

    return 0;
}

Разность указателей​

#include <stdio.h>

int main() {
    int data[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    int *start = &data[2];  // Указывает на элемент 3
    int *end = &data[7];    // Указывает на элемент 8

    int distance = end - start;  // Количество элементов между ними

    printf("Элемент в start: %d\n", *start);  // 3
    printf("Элемент в end: %d\n", *end);      // 8
    printf("Расстояние между указателями: %d элементов\n", distance);  // 5

    return 0;
}

Операции сравнения​

Сравнение адресов​

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10, b = 20, c = 30;
    int *ptr1 = &a;
    int *ptr2 = &b;
    int *ptr3 = &a;  // Указывает на ту же переменную что ptr1

    printf("=== СРАВНЕНИЕ УКАЗАТЕЛЕЙ ===\n");

    if (ptr1 == ptr3) {
        printf("ptr1 и ptr3 указывают на одну переменную\n");
    }

    if (ptr1 != ptr2) {
        printf("ptr1 и ptr2 указывают на разные переменные\n");
    }

    if (ptr1 < ptr2) {
        printf("ptr1 имеет меньший адрес чем ptr2\n");
    }

    return 0;
}

Проверка на NULL​

#include <stdio.h>

int main() {
    int *ptr = NULL;  // Нулевой указатель

    if (ptr == NULL) {
        printf("Указатель не инициализирован\n");
    }

    int value = 42;
    ptr = &value;

    if (ptr != NULL) {
        printf("Указатель теперь корректен: %d\n", *ptr);
    }

    return 0;
}

Присваивание указателей​

Копирование адресов​

#include <stdio.h>

int main() {
    int original = 75;
    int *ptr1 = &original;
    int *ptr2 = ptr1;       // Копируем адрес из ptr1 в ptr2

    printf("original = %d\n", original);
    printf("*ptr1 = %d\n", *ptr1);
    printf("*ptr2 = %d\n", *ptr2);

    // Все три ссылаются на одну переменную
    *ptr2 = 100;  // Изменяем через ptr2

    printf("\nПосле изменения через ptr2:\n");
    printf("original = %d\n", original);  // 100
    printf("*ptr1 = %d\n", *ptr1);        // 100
    printf("*ptr2 = %d\n", *ptr2);        // 100

    return 0;
}

Переназначение указателей​

#include <stdio.h>

int main() {
    int first = 10;
    int second = 20;
    int *ptr = &first;  // Сначала указывает на first

    printf("ptr указывает на first: %d\n", *ptr);  // 10

    ptr = &second;  // Теперь указывает на second
    printf("ptr теперь указывает на second: %d\n", *ptr);  // 20

    return 0;
}

Указатели и массивы​

Указатель как индекс массива​

#include <stdio.h>

int main() {
    int scores[4] = {85, 92, 78, 96};
    int *ptr = scores;  // Указывает на первый элемент

    printf("Обход массива через указатель:\n");

    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        printf("Элемент %d: %d\n", i, *(ptr + i));
    }

    return 0;
}

Перемещение по массиву​

#include <stdio.h>

int main() {
    int data[5] = {100, 200, 300, 400, 500};
    int *current = data;

    printf("Перемещение указателя по массиву:\n");

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Позиция %d: значение = %d, адрес = %p\n",
               i, *current, current);
        current++;  // Переходим к следующему элементу
    }

    return 0;
}

Размеры в арифметике указателей​

Автоматическое масштабирование​

#include <stdio.h>

int main() {
    int integers[3] = {1, 2, 3};
    char characters[3] = {'A', 'B', 'C'};

    int *intPtr = integers;
    char *charPtr = characters;

    printf("=== РАЗМЕРЫ ШАГОВ ===\n");
    printf("int*: %p\n", intPtr);
    printf("int* + 1: %p (сдвиг на %zu байт)\n", intPtr + 1, sizeof(int));

    printf("char*: %p\n", charPtr);
    printf("char* + 1: %p (сдвиг на %zu байт)\n", charPtr + 1, sizeof(char));

    return 0;
}
Важно понимать

При операции ptr + 1 указатель сдвигается не на 1 байт, а на размер типа данных:

  • int* + 1 сдвигается на 4 байта
  • char* + 1 сдвигается на 1 байт
  • double* + 1 сдвигается на 8 байт

Практический пример​

Поиск максимума через указатели​

#include <stdio.h>

int main() {
    int values[6] = {45, 12, 78, 34, 89, 23};
    int size = 6;

    int *current = values;       // Начинаем с первого элемента
    int *maxPtr = values;        // Указатель на максимальный элемент

    printf("Поиск максимального элемента:\n");

    for (int i = 0; i < size; i++) {
        printf("Проверяем: %d\n", *current);

        if (*current > *maxPtr) {
            maxPtr = current;  // Запоминаем адрес нового максимума
            printf("  Новый максимум!\n");
        }

        current++;  // Переходим к следующему элементу
    }

    printf("\nМаксимальный элемент: %d\n", *maxPtr);
    printf("Его позиция в массиве: %ld\n", maxPtr - values);

    return 0;
}

Операции с указателями позволяют эффективно перемещаться по памяти и работать с данными через их адреса.