C'de Göstericiler/Pointer #C6

Bu yazıda, C programlama dilinin en güçlü özelliklerinden biri olan göstericilere değineceğiz. Göstericiler, C'nin yönetilmesi en zor yeteneklerinden biridir. Göstericiler, programların referansa göre çağırma yapmasını ve bağlı listeler, sıralar, yığınlar ve ağaçlar gibi büyüyüp küçülebilen dinamik veri yapılarının oluşturulmasıyla, yönetilmesini sağlar. Bu yazıda, temel gösterici kavramlarına değineceğiz. Hadi başlayalım :)



Gösterici Değişkenlerini Bildirmek 

Göstericiler, adres bilgilerini saklamak ve adreslerle ilgili işlemler yapmak için kullanılan nesnelerdir. Normalde bir değişken doğrudan kesin bir değer içerir. Göstericiler ise kesin bir değer tutan değişkenlerin adresini içerir. Bu durumda, bir değişken ismi bir değeri doğrudan belirtirken, göstericiler değerleri dolaylı yoldan belirtir.

Gösterici bildirimlerinin genel biçimi şöyledir:

<tür> * <gösterici_ismi>;

<tür> göstericinin (içerisindeki adresin) türüdür. char, floan, int ... gibi herhangi bir türdür.
Burada * göstericiyi ya da adresi temsil etmektedir.

int *sayiciPtr, sayici;
Biçiminde bir bildirim, sayiciPtr değişkenini int * (bir tamsayıyı gösteren gösterici) tipinde bildirir. Bu bildirim "sayiciPtr bir int göstericisidir" ya da "sayiciPtr, tamsayı tipinde bir nesneyi gösterir" biçiminde okunur. Ayrıca, sayici değişkeni de bir tamsayı olarak bildirilmiştir. Bildirim içindeki * yalnızca sayiciPtr'ye uygulanır

Örnek gösterici bildirimleri:

float *f;
char *s;
int *dizi;
...

Gösterici Operatörleri

& ya da adres operatörü, operandının adresini döndüren bir tekli operatördür. Örneğin;

int y = 5;
int *yPtr;

bildirimlerini ele aldığımızda

yPtr = &y;

ifadesi, y değişkeninin adresini yPtr gösterici değişkenine atar. Buna, yPtr değişkeni y'yi göstermektedir denir.

Örnek:

#include <stdio.h> // Ekran girdi ve çıktılarını sağlamak için fonksiyon kütüphanemizi çağırıyoruz


    int main(){//ana fonksiyonumuzu başlatıyoruz.
        char degisken='a';
        char *gosterici=&degisken;

        printf("Ilk gosterici degeri : %X\n",gosterici);
        gosterici++;

        printf("Bir sonraki gosterici degeri : %X\n",gosterici);
        gosterici+=5;

        printf("Alti sonraki gosterici degeri : %X\n",gosterici);
        
        /*
        Ekran Çıktısı :
        Ilk gosterici degeri : 62FE17
        Bir sonraki gosterici degeri : 62FE18
        Alti sonraki gosterici degeri : 62FE1D
        */

        return 0; // programın sorusuz çalıştığını işletim sistemine bildiriyoruz.
    }

Fonksiyonları Referansa Göre Çağırmak

Bir fonksiyona argüman geçirmenin iki yolu vardır: değere göre ve referansa göre çağırma. Bir çok fonksiyon, çağırıcıdaki bir ya da birden çok değişkeni değiştirebilme yeteneğine veya değere göre çağırmanın yükünden (bu nesnenin bir kopyasının oluşturulmasını gerektirir) kurtulmak için büyük bir veri nesnesini gösteren göstericiyi geçirmeye ihtiyaç duyarlar. Bu amaçlar için C, referansa göre çağırma yeteneklerini sunar.

Örnek:

#include <stdio.h>
int degereGoreKup ( int ); /* prototip */

int main( ){

    int sayi = 5;

    printf( "Sayının esas değeri %d", sayi);
    sayi = degereGoreKup ( sayi );
    printf( "\nSayının yeni değeri %d\n", sayi);

    return 0;
}
int degereGoreKup( int n )
{
    return n * n * n; /* yerel değişken n’in küpünü al*/
}

Çıktı:

Sayının esas değeri 5
Sayının yeni değeri 125


Göstericilerin Artırılması ve Eksiltilmesi

Göstericiler *,/,%,... gibi aritmetik operatörlerle ve bit operatörleriyle kullanılmazlar. Fakat, bir gösterici tamsayılı artırılabilir ya da eksiltilebilir. Örneğin p bir gösterici olmak üzere aşağıdaki ifadelerin hepsi geçerlidir.

++p;
p = p - 2;
p += 4;
p -= 10;
--p;
...

Göstericiler yalnızca tamsayılı sabitleri ile değil tamsayı değişkenleriyle de artırılıp azaltılabilir.

char *p;
int a;
...
p = p + a;
p = p - 2;
p += a;
p = p + a + 10;

Göstericiler ve Diziler Arasındaki İlişki   

Diziler ve göstericiler, C‘de özel bir biçimde ilişkilidirler ve birbirleri yerine hemen hemen
her yerde kullanılabilirler. Bir dizi ismi, sabit bir gösterici olarak düşünülebilir. Göstericiler,
dizilerin belirteçlerle gösterimi de dahil olmak üzere her işlemde kullanılabilir.

b[5] tamsayı dizisinin ve bPtr tamsayı göstericisinin bildirildiğini varsayalım. Bir belirteç
kullanmayan dizi isminin, dizinin ilk elemanını gösteren bir gösterici olduğunu bildiğimize
göre, bPtr ‘yi b dizisinin ilk elemanına aşağıdaki ifade ile eşitleyebiliriz.

bPtr =b;

Bu ifade, dizinin ilk elemanının adresini aşağıdaki biçimde almakla eşdeğerdir.

bPtr = &b[0];

b[3] dizi elemanı, alternatif bir biçimde;

*(bPtr+3)

gösterici deyimi ile belirtilebilir.

Yukarıdaki deyimde 3, göstericinin offsetidir. Gösterici, dizinin başlangıç adresini
gösterirken, offset dizinin hangi elemanının kullanılacağını belirtir ve offset değeri dizi
belirteciyle eştir. Az önceki gösterime gösterici/offset gösterimi denir. Parantezler gereklidir
çünkü * operatörünün önceliği + operatörünün önceliğinden yüksektir. Parantezler olmadan
yukarıdaki ifade, *bPtr‘ye 3 eklerdi. (yani, bPtr‘nin dizinin başlangıcını gösterdiği
düşünülürse, b[0] 'a 3 eklenirdi.) Dizi elemanlarının, gösterici deyimleri ile belirtilebilmesi
gibi

&b[3]
adresi de

bPtr+3

biçimindeki gösterici deyimi ile belirtilebilir.
Dizinin kendisine de bir gösterici olarak davranılabilir ve göstericiği aritmetiğinde
kullanılabilir. Örneğin,

*(b+3)

deyimi de b[3] dizi elemanını belirtir. Genelde belirteç kullanan tüm dizi deyimleri, gösterici
ve offset ile yazılabilir. Bu durumda, gösterici/offset gösterimi, dizinin ismini gösterici olarak
kullanır. Az önceki ifadenin, dizinin ismini değiştirmediğine dikkat ediniz. b, hala dizinin ilk
elemanını göstermektedir.
Göstericiler de diziler gibi belirteçlerle kullanılabilir. Örneğin,

bPtr[1]

deyimi, b[1] dizi elemanını belirtir. Buna, gösterici/belirteç gösterimi denir.

Dizi isminin, her zaman dizinin başlangıcını gösteren sabit bir gösterici olduğunu hatırlayınız.
Bu sebepten,

b+=3

deyimi geçersizdir çünkü dizi isminin değerini, gösterici aritmetiği kullanarak değiştirmeye
çalışmaktadır.

Örnek:

#include <stdio.h>

int main( )
{
int b[ ] = { 10, 20, 30, 40 };
int *bPtr = b; /* bPtr b dizisini göstersin */
int i, offset;
printf( "b dizisi asağıdaki metodla yazılmıstır:\n"
"Dizi belirteçleri yöntemi\n" );
for ( i = 0; i < 4; i++ )
printf( "b[ %d ] = %d\n", i, b[ i ] );

printf( "\nGösterici/offset yöntemi,\n"
"gösterici dizinin ismidir\n" );

for ( offset = 0; offset < 4; offset++ )
printf( "*( b + %d ) = %d\n", offset, *( b + offset ) );

printf( "\nGösterici belirteç yöntemi\n" );

for ( i = 0; i < 4; i++ )
printf( " bPtr[ %d ] = %d\n", i, bPtr[ i ] );
printf( "\nGösterici/offset yöntemi\n" );

for ( offset = 0; offset < 4; offset++ )
printf( "*( bPtr + %d ) = %d\n", offset, *( bPtr + offset ) );
return 0;
}

Çıktı:

b dizisi aĢağıdaki metodla yazılmıĢtır:
Dizi belirteçleri yöntemi
b[0] = 10
b[1] = 20
b[2] = 30
b[3] = 40
Gösterici/offset yöntemi
gösterici dizinin ismidir
*(b + 0) = 10
*(b + 1) = 20
*(b + 2) = 30
*(b + 3) = 40
Gösterici belirteç yöntemi
bPtr[0] = 10
bPtr[0] = 20
bPtr[0] = 30
bPtr[0] = 40
Gösterici/offset yöntemi
*(bPtr + 0) = 10
*(bPtr + 1) = 20
*(bPtr + 1) = 30
*(bPtr + 1) = 40


C programlama ile ilgili olan diğer konulara aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz:

Kaynaklar:
A'dan Z'ye C Kılavuzu 
Deitel C/C++