C語言指針進階（四）：二維數組指針、字符串指針、函數指針與指針函數

二維數組指針變量

int a[3][4];
int (*p)[4] = a;  // p 指向首行，類型 int (*)[4]
// p+i -> 第 i 行
// *(p+i) -> 第 i 行數組，退化為 int* 指向行首
// *(*(p+i)+j) -> a[i][j]

• 聲明括號不可省：int (*p)[4] vs int *p[4]（指針數組）。
• 列數（4）必須為常量（或 C99 VLA）。

完整遍歷

int a[3][4] = {{0,1,2,3},{4,5,6,7},{8,9,10,11}};
int (*p)[4] = a;
for (int i=0; i<3; ++i)
    for (int j=0; j<4; ++j)
        printf("%2d ", *(*(p+i)+j));

字符串指針變量

char *ps = "C Language";  // 指向字面量（只讀區）
// 等價分兩步
char *ps; ps = "C Language";

// 指針算術跳過前綴
ps += 10;  // 指向 "guage"
printf("%s\n", ps);  // guage

字符串指針 vs 字符數組

字符串指針作函數參數

// 只讀輸入用 const
void print_str(const char *s) {
    while (*s) putchar(*s++);
}

// 需修改目標緩衝區
void my_strcpy(char *dst, const char *src) {
    while (*dst++ = *src++);
}

函數指針變量

函數名 = 函數入口地址。可賦值給函數指針變量，通過它調用函數。

聲明語法

返回類型 (*指針變量名)(參數列表);

示例：通過指針調用 max

int max(int a, int b) { return a>b?a:b; }

int main() {
    int (*pmax)(int, int) = max;  // 賦值函數地址
    int x=3, y=5, z;
    z = (*pmax)(x, y);            // 調用：(*指針)(實參)
    // 或 z = pmax(x, y);  // C 允許隱式解引用
    printf("max=%d\n", z);
    return 0;
}

關鍵規則

• 括號不可省：int (*p)(int,int) 是函數指針；int *p(int,int) 是返回指針的函數聲明。
• 不可算術運算：函數指針無 ++/--/+n，無意義。
• 調用語法：(*pmax)(x,y) 或 pmax(x,y)。

指針函數（返回指針的函數）

返回類型 *函數名(參數列表);

示例：返回星期名字符串

const char *day_name(int n) {
    static const char *names[] = {
        "Illegal", "Monday", "Tuesday", "Wednesday",
        "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"
    };
    return (n<1 || n>7) ? names[0] : names[n];
}

int main() {
    int d;
    scanf("%d", &d);
    if (d < 0) return 1;
    printf("Day %d -> %s\n", d, day_name(d));
    return 0;
}

• 返回靜態字符串指針，生命周期覆蓋整個程序，安全。
• 返回局部數組指針是嚴重錯誤（懸空指針）。

函數指針 vs 指針函數 對比

指針數組

數組元素為指針。常用於存儲字符串指針集合。

聲明

int *pa[3];           // 3 個 int*
char *names[8] = {    // 字符串指針數組
    "Illegal", "Monday", "Tuesday", "Wednesday",
    "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"
};

作函數參數：字符串排序（交換指針而非字符串）

#include 

void sort(char *name[], int n) {
    for (int i=0; i 0) k = j;
        if (k != i) {
            char *tmp = name[i];
            name[i] = name[k];
            name[k] = tmp;  // 僅交換指針，極快
        }
    }
}

void print(char *name[], int n) {
    for (int i=0; i