C प्रोग्रामिंग में पॉइंटर्स: C प्रोग्रामिंग में पॉइंटर क्या है? प्रकार

C भाषा में पॉइंटर क्या होता है?

A सूचक C में, पॉइंटर एक ऐसा वेरिएबल है जो किसी अन्य वेरिएबल का पता संग्रहीत करता है। एक पॉइंटर किसी अन्य पॉइंटर या फ़ंक्शन को भी संदर्भित कर सकता है। अगले या पिछले मेमोरी स्थान को इंगित करने के लिए पॉइंटर को बढ़ाया या घटाया जा सकता है। पॉइंटर का उद्देश्य मेमोरी स्पेस बचाना और निष्पादन समय को तेज़ करना है।

C में पॉइंटर्स का उपयोग कैसे करें

यदि हम int प्रकार का एक चर v घोषित करते हैं, तो v एक मान संग्रहीत करता है। प्रत्येक चर का, उसके मान के अतिरिक्त, एक पता भी होता है, अर्थात् स्मृति में उसकी स्थिति। चर के नाम से पहले एक आवर्धक चिह्न (&) लगाकर पता प्राप्त किया जा सकता है। यदि आप किसी चर का पता प्रिंट करते हैं, तो यह एक यादृच्छिक संख्या के रूप में दिखाई देता है जो प्रत्येक बार प्रिंट करने पर भिन्न हो सकता है।

पॉइंटर किसी मान को संग्रहित करने के बजाय, किसी चर का पता संग्रहित करता है। उदाहरण के लिए:

int *y = &v;

पॉइंटर घोषित करना

चरों की तरह, संकेत भी सी प्रोग्रामिंग इनका उपयोग करने से पहले इन्हें घोषित करना आवश्यक है। पॉइंटर घोषणा का स्वरूप निम्नलिखित है:

data_type *pointer_variable_name;

यहाँ, डाटा प्रकार पॉइंटर का बेस टाइप यह दर्शाता है कि पॉइंटर किस वेरिएबल को पॉइंट कर रहा है। ताराचिह्न (*), जो गुणा के लिए भी इस्तेमाल होता है, एक इनडायरेक्शन ऑपरेटर है जो पॉइंटर को डिक्लेयर करता है। कुछ मान्य पॉइंटर डिक्लेरेशन इस प्रकार हैं:

int    *ptr_thing;       /* pointer to an integer */
int    *ptr1, thing;     /* ptr1 points to an int; thing is an int */
double *ptr2;           /* pointer to a double */
float  *ptr3;           /* pointer to a float */
char   *ch1;            /* pointer to a character */

एक पॉइंटर को प्रारंभ करें

पॉइंटर घोषित करने के बाद, हम इसे एक वेरिएबल एड्रेस से इनिशियलाइज़ करते हैं। यदि कोई पॉइंटर इनिशियलाइज़ किए बिना उपयोग किया जाता है, तो परिणाम अप्रत्याशित और संभावित रूप से विनाशकारी हो सकते हैं। किसी वेरिएबल का एड्रेस प्राप्त करने के लिए, वेरिएबल नाम से पहले एम्परसेंड (&) ऑपरेटर का उपयोग करें:

pointer = &variable;

एक सरल प्रोग्राम जो पॉइंटर को दर्शाता है, नीचे दिया गया है:

#include <stdio.h>
int main()
{
   int a = 10;     // variable declaration
   int *p;         // pointer variable declaration
   p = &a;        // store address of a in pointer p
   printf("Address stored in p is: %x\n", p);  // access the address
   printf("Value stored in p is: %d\n", *p);    // access the value
   return 0;
}

आउटपुट:

Address stored in p is: 60ff08
Value stored in p is: 10

सी में पॉइंटर्स के प्रकार

नल पॉइंटर

हम घोषणा के दौरान NULL मान निर्दिष्ट करके एक नल पॉइंटर बनाते हैं। यह तब उपयोगी होता है जब पॉइंटर को अभी तक कोई पता निर्दिष्ट नहीं किया गया हो। एक नल पॉइंटर में हमेशा 0 मान होता है।

#include <stdio.h>
int main()
{
   int *p = NULL;     // null pointer
   printf("The value inside variable p is: %x", p);
   return 0;
}

शून्य सूचक

एक वॉइड पॉइंटर, जिसे जेनेरिक पॉइंटर भी कहा जाता है, का कोई मानक डेटा प्रकार नहीं होता है। इसे वॉइड कीवर्ड का उपयोग करके बनाया जाता है और यह किसी भी वेरिएबल का पता संग्रहीत कर सकता है।

#include <stdio.h>
int main()
{
   void *p = NULL;    // void pointer
   printf("The size of pointer is: %d\n", sizeof(p));
   return 0;
}

जंगली पॉइंटर

यदि किसी पॉइंटर को किसी भी मान से इनिशियलाइज़ नहीं किया जाता है, तो उसे वाइल्ड पॉइंटर कहा जाता है। ये पॉइंटर कुशल नहीं होते हैं क्योंकि ये किसी अज्ञात मेमोरी लोकेशन को इंगित कर सकते हैं, जिससे समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं और प्रोग्राम क्रैश हो सकता है। वाइल्ड पॉइंटर का उपयोग करते समय हमेशा सावधानी बरतें।

#include <stdio.h>
int main()
{
   int *p;          // wild pointer
   printf("%d", *p);
   return 0;
}

सी भाषा में अन्य प्रकार के पॉइंटर्स में डैंगलिंग पॉइंटर, कॉम्प्लेक्स पॉइंटर, नियर पॉइंटर, फार पॉइंटर और ह्यूज पॉइंटर शामिल हैं।

प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष एक्सेस पॉइंटर्स

C में, किसी वेरिएबल की सामग्री को एक्सेस करने और उसमें बदलाव करने के दो समान तरीके हैं। डायरेक्ट एक्सेस में वेरिएबल के नाम का सीधे उपयोग किया जाता है, जबकि इनडायरेक्ट एक्सेस में वेरिएबल के पॉइंटर का उपयोग किया जाता है:

#include <stdio.h>
int var = 1;        /* declare and initialize an int variable */
int *ptr;           /* declare a pointer to int */
int main(void)
{
   ptr = &var;       /* point ptr to var */
   printf("\nDirect access, var = %d", var);
   printf("\nIndirect access, var = %d", *ptr);
   *ptr = 48;        /* change var through the pointer */
   printf("\nIndirect access, var = %d", *ptr);
   return 0;
}

सी में पॉइंटर अंकगणित

पॉइंटर के साथ काम करते समय, इन प्राथमिकता नियमों का पालन करें। ऑपरेटर * और & की प्राथमिकता यूनरी ऑपरेटरों (निषेध !, वृद्धि ++, कमी –) के समान होती है। एक ही व्यंजक में, यूनरी ऑपरेटर *, &, !, ++ और — का मूल्यांकन दाएं से बाएं किया जाता है। यदि एक पॉइंटर P किसी चर X को इंगित करता है, तो *P का उपयोग वहां किया जा सकता है जहां X लिखा जा सकता है। निम्नलिखित व्यंजक समतुल्य हैं:

अंतिम स्थिति में, कोष्ठक आवश्यक हैं: क्योंकि यूनरी ऑपरेटर * और ++ का मूल्यांकन दाएं से बाएं किया जाता है, कोष्ठक के बिना पॉइंटर P को बढ़ाया जाएगा, न कि उस ऑब्जेक्ट को जिसे वह इंगित करता है। पॉइंटर पर उपलब्ध अंकगणितीय संक्रियाएं असाइनमेंट, वृद्धि और कमी, और जोड़ या घटाव हैं।tracएक पूर्णांक ऑफ़सेट का उपयोग करके, पॉइंटर को उतने ही तत्वों से आगे बढ़ाया जाता है (प्रत्येक चरण बेस प्रकार के बाइट्स में आकार के बराबर होता है)।

उदाहरणों सहित C भाषा में पॉइंटर और एरे का उपयोग:

परंपरागत रूप से, हम इंडेक्स का उपयोग करके ऐरे तत्वों तक पहुँचते हैं, लेकिन पॉइंटर इसे भी आसान बना देते हैं। ऐरे नाम पर सेट किया गया पॉइंटर पहले तत्व को इंगित करता है:

#include <stdio.h>
int main()
{
   int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};   // array initialization
   int *p;                       // pointer declaration
   p = a;                       // p points to the first element; same as &a[0]
   for (int i = 0; i < 5; i++)
   {
      printf("%d\n", *p);            // print element
      p++;                      // move to the next element
   }
   return 0;
}

किसी पॉइंटर में कोई संख्या जोड़ने से वह उतने ही तत्व आगे बढ़ जाता है। यदि p मेमोरी लोकेशन 0 को इंगित करता है, तो p + 1 जोड़ने से पॉइंटर मेमोरी लोकेशन 1 को इंगित करने लगता है।

C पॉइंटर्स और स्ट्रिंग्स उदाहरणों के साथ

स्ट्रिंग एक ऐरे है जिसमें कई कैरेक्टर होते हैं और अंत में नल कैरेक्टर '\0' होता है। हम पॉइंटर्स का उपयोग करके स्ट्रिंग्स को मैनिपुलेट कर सकते हैं:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
   char str[] = "Hello Guru99!";
   char *p;
   p = str;
   printf("First character is: %c\n", *p);
   p = p + 1;
   printf("Next character is: %c\n", *p);
   p = str;                     // reset the pointer
   for (int i = 0; i < strlen(str); i++)
   {
      printf("%c\n", *p);
      p++;
   }
   return 0;
}

स्ट्रिंग से निपटने का एक और तरीका पॉइंटर्स के ऐरे का उपयोग करना है:

#include <stdio.h>
int main()
{
   char *materials[] = {"iron", "copper", "gold"};
   for (int i = 0; i < 3; i++)
      printf("%s\n", materials[i]);
   return 0;
}

सी में पॉइंटर्स के लाभ

• मेमोरी लोकेशन को सीधे एक्सेस करने के लिए पॉइंटर्स उपयोगी होते हैं।
• वे ऐरे के तत्वों तक पहुंचने का एक कुशल तरीका प्रदान करते हैं।
• इनका उपयोग डायनामिक मेमोरी आवंटन और डी-आवंटन के लिए किया जाता है।
• इनका उपयोग लिंक्ड लिस्ट, ग्राफ और ट्री जैसी जटिल डेटा संरचनाओं को बनाने के लिए किया जाता है।

सी में पॉइंटर्स के नुकसान

• पॉइंटर्स को समझना थोड़ा जटिल है।
• इनसे सेगमेंटेशन फॉल्ट या अनपेक्षित मेमोरी लोकेशन तक पहुंच जैसी त्रुटियां हो सकती हैं।
• पॉइंटर को गलत मान देने से मेमोरी दूषित हो सकती है।
• यदि मेमोरी को मुक्त नहीं किया जाता है तो पॉइंटर मेमोरी लीक के लिए भी जिम्मेदार होते हैं।
• पॉइंटर को सावधानीपूर्वक संभालना प्रोग्रामर की जिम्मेदारी है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न