Definitia pointerilor
Alocarea dinamica a memoriei
Legatura dintre tablouri si pointeri
Aritmetica pointerilor

Pointeri


Definitia pointerilor

Programul si datele sale sunt pastrate in memoria RAM ( Random Access Memory ) a calculatorului.

Definitie:
Un pointereste o variabila care pastreaza adresa unei date, nu valoarea datei.

Un pointer poate fi utilizat pentru referirea diferitelor date si structuri de date. Schimband adresa memorata in pointer, pot fi manipulate informatii situate la diferite locatii de memorie.

Pointerii permit de asemenea crearea de noi variabile in timpul executiei programului, prin alocare dinamica.

Declaratia unei variabile pointer:

       tip_referit * var_pointer; //* este operator de indirectare

Initializarea cu adresa unei variabile:

           tip_referit var,* var_pointer;
      var_pointer=&var;

Valoarea de la adresa indicata de pointer:

           *var_pointer // este de tip_referit

Spatiul ocupat de o variabila pointer:

           sizeof(var_pointer) // valoarea expresiei este 2 ( in modelul small ), oricare ar fi
                        // tip_referit
      // expresile de mai jos conduc la aceeasi valoare, 2
      sizeof(&var)
           sizeof(tip_referit *)

Tiparirea valorii unui pointer:

           se foloseste prototipul %p, valoarea aparand sub forma a patru cifre hexa

Adresa unei variabile pointer este un pointer, la fel ca adresa unei variabile de orice alt tip:

       &var_pointer

Observatie:

Un pointer poate fi utilizat doar dupa initializare: prin atribuirea adresei unei variabile ( statice ) sau prin alocare dinamica.

Exemplu:

Programul urmator declara un pointer la intregi, utilizand variabila in toate situatiile prezentate mai sus:
 

#include <stdio.h>
#include <conio.h>

int i,*pi;
float f;

void main(void){
  clrscr();

  i=3; pi=&i; // variabila pi se initializeaza cu adresa var i
  // linia de mai sus este echivalenta cu:
  // pi=&i; *pi=3;

    f=-5; 
  printf("i=%d,f=%f,val=%d,pi=%p,adr_i=%p,adr_pi=%p,adr_f=%p\n",
             i,   f,   *pi,   pi,      &i,      &pi,      &f); 

  /* sizeof aplicat unor expresii de tip pointer */
  printf("%d %d %d %d %d %d %d\n",sizeof(int *), sizeof(char *), 
         sizeof(float *), sizeof(&i), sizeof(pi), sizeof(&pi), sizeof(&f));

  pi=&f; /* adresa lui f e convertita implicit la pointer la intreg*/
  printf("%p %p %p %p %p %p\n",
          &i,&i+1,pi,pi+1,&f,&f+1); // tipariri de pointeri
  getche();
}

Alocarea dinamica a memoriei

Functiile de gestionare a memoriei au prototipurile in fisierele header alloc.h si stdlib.h:

        void * malloc(size_t size);

Functia malloc returneaza un pointer la blocul alocat pe heap de dimensiune size, daca un astfel de bloc exista, altfel returneaza NULL.

        void free(void * block);

Functia free elibereaza blocul alocat anterior cu malloc, avand pointerul transmis ca parametru.

Exemplu:

Programul urmator aloca spatiu pentru o variabila intreaga dinamica,  dupa citire si tiparire, spatiul fiind eliberat
 

#include <stdio.h>
#include <alloc.h>
#include <conio.h>

int *pi; // pi este variabila statica

void main(void){
  clrscr();

  pi=(int *)malloc(sizeof(int));
  if(pi==NULL){ 
    puts("*** Memorie insuficienta ***");
    return; // revenire din main
  }

  printf("valoare:");
  scanf("%d",pi);  // citirea variabilei dinamice, de pe heap, de la adresa
                   // din pi!!!

  *pi*=2; // dublarea valorii

  printf("val=%d,pi(adresa pe heap)=%p,adr_pi(var statica)=%p\n",
      *pi,   pi,   &pi); 

  /* sizeof aplicat unor expresii  */
  printf("%d %d %d\n",sizeof(*pi), sizeof(pi), sizeof(&pi));

  free(pi); //eliberare spatiu

  printf("pi(dupa elib):%p\n",pi); // nemodificat, dar invalid

  getche();
}
:

Legatura dintre tablouri si pointeri

Numele unui tablou este un pointer constant spre primul sau element. Expresiile de mai jos sunt deci echivalente:
        nume_tablou        &nume_tablou        &nume_tablou[0]

    *nume_tablou       nume_tablou[0]

Exemplu:

Programul de mai jos citeste si afiseaza elementele a doua tablouri, la primul accesul se face indexat, la al doilea prin pointeri.
 

#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#define N 5

int tab1[N],tab2[N];

void citire1(void){ /* citeste elementele lui tab1 prin accesarea indexata
         a elementelor */
  int i;
  puts("Introduceti elementele lui tab1:");
  for(i=0;i<N;i++){
    putchar(':');scanf("%d",&tab1[i]);
  } /*for i*/
} /* citire1 */

void tiparire1(void){ /* tipareste elementele lui tab1 prin accesarea indexata
    a elementelor

  citire1();
  tiparire1();

  citire2();
  tiparire2();

  getche();
}

 

Aritmetica pointerilor

Daca:

      tip_referit * var_pointer;
      int i;

expresia:

      var_pointer+i

este un pointer avand valoarea mai mare decatvar_pointer cusizeof(tip_referit)*n

Exemplu:

#define N 10
float *p,t[N];
int i;

void main(void){
  p=t;  // sau p=&t; sau p=&t[0];
  ...

  //citirea valorii lui t[2]
  scanf("%f",&t[2]); 
  //scanf("%f",p+2); //linie