第 19 章
ip:
ip=&i;
此时指针变量 ip 指向整型变量 i,假设变量 i 的地址为 1800,这个赋值可形象理解为下
图所示的联系。
以后我们便可以通过指针变量 ip 间接访问变量 i,例如:
x=*ip;
运算符*访问以 ip 为地址的存贮区域,而 ip 中存放的是变量 i 的地址,因此,*ip 访问的
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
是地址为 1800 的存贮区域(因为是整数,实际上是从 1800 开始的两个字节),它就是 i 所占用
的存贮区域, 所以上面的赋值表达式等价于
x=i;
另外,指针变量和一般变量一样,存放在它们之中的值是可以改变的,也就是说可以改变
它们的指向,假设
int i,j,*p1,*p2;
i='a';
j='b';
p1=&i;
p2=&j;
则建立如下图所示的联系:
这时赋值表达式:
p2=p1
就使 p2 与 p1 指向同一对象 i,此时*p2 就等价于 i,而不是 j,图所示:
如果执行如下表达式:
*p2=*p1;
则表示把 p1 指向的内容赋给 p2 所指的区域, 此时就变成图所示
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通过指针访问它所指向的一个变量是以间接访问的形式进行的,所以比直接访问一个变
量要费时间,而且不直观,因为通过指针要访问哪一个变量,取决于指针的值(即指向),例如
"*p2=*p1;"实际上就是"j=i;",前者不仅速度慢而且目的不明。但由于指针是变量,我们可以
通过改变它们的指向,以间接访问不同的变量,这给程序员带来灵活xìng,也使程序代码编写得
更为简洁和有效。
指针变量可出现在表达式中, 设
int x,y,*px=&x;
指针变量 px 指向整数 x,则*px 可出现在 x 能出现的任何地方。例如:
y=*px+5; /*表示把 x 的内容加 5 并赋给 y*/
y=++*px; /*px 的内容加上 1 之后赋给 y,++*px 相当于++(*px)*/
y=*px++; /*相当于 y=*px; px++*/
【例 10.1】
main()
{ int a,b;
int *pointer_1, *pointer_2;
a=100;b=10;
pointer_1=&a;
pointer_2=&b;
printf("%d,%d\n",a,b);
printf("%d,%d\n",*pointer_1, *pointer_2);
}
对程序的说明:
1) 在开头处虽然定义了两个指针变量 pointer_1 和 pointer_2,担它们并未指向任何一个
整型变量。只是提供两个指针变量,规定它们可以指向整型变量。程序第 5、6 行的作
用就是使 pointer_1 指向 a,pointer_2 指向 b。
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2) 最后一行的*pointer_1 和*pointer_2 就是变量 a 和 b。最后两个 printf 函数作用是相
同的。
3) 程序中有两处出现*pointer_1 和*pointer_2,请区分它们的不同含义。
4) 程序第 5、6 行的“pointer_1=&a”和 “pointer_2=&b” 不能写成“*pointer_1=&a”和
“*pointer_2=&b”。
请对下面再的关于“&”和“*”的问题进行考虑:
1) 如果已经执行了“pointer_1=&a;”语句,则&*pointer_1 是什么含义?
2) *&a 含义是什么?
3) (pointer_1)++和 pointer_1++的区别?
【例 10.2】输入 a 和 b 两个整数,按先大后小的顺序输出 a 和 b。
main()
{ int *p1,*p2,*p,a,b;
scanf("%d,%d",&a,&b);
p1=&a;p2=&b;
if(a<b)
{p=p1;p1=p2;p2=p;}
printf("\na=%d,b=%d\n",a,b);
printf("max=%d,min=%d\n",*p1, *p2);
}
10.2.3 指针变量作为函数参数
函数的参数不仅可以是整型、实型、字符型等数据,还可以是指针类型。它的作用是将
一个变量的地址传送到另一个函数中。
【例 10.3】题目同例 10.2,即输入的两个整数按大小顺序输出。今用函数处理,而且用指
针类型的数据作函数参数。
swap(int *p1,int *p2)
{int temp;
temp=*p1;
*p1=*p2;
*p2=temp;
}
main()
{
int a,b;
int *pointer_1,*pointer_2;
scanf("%d,%d",&a,&b);
pointer_1=&a;pointer_2=&b;
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if(a<b) swap(pointer_1,pointer_2);
printf("\n%d,%d\n",a,b);
}
对程序的说明:
swap 是用户定义的函数,它的作用是jiāo换两个变量(a 和 b)的值。swap 函数的形参
p1、p2 是指针变量。程序运行时,先执行 main 函数,输入 a 和 b 的值。然后将 a 和 b 的地
址分别赋给指针变量 pointer_1 和 pointer_2,使 pointer_1 指向 a,pointer_2 指向 b。
接着执行 if 语句,由于 a〈b,因此执行 swap 函数。注意实参 pointer_1 和 pointer_2 是
指针变量,在函数调用时,将实参变量的值传递给形参变量。采取的依然是“值传递”方式。
因此虚实结合后形参 p1 的值为&a,p2 的值为&b。这时 p1 和 pointer_1 指向变量 a,p2 和
pointer_2 指向变量 b。
接着执行执行 swap 函数的函数体使*p1 和*p2 的值互换,也就是使 a 和 b 的值互换。
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函数调用结束后,p1 和 p2 不复存在(已释放)如图。
最后在 main 函数中输出的 a 和 b 的值是已经过jiāo换的值。
请注意jiāo换*p1 和*p2 的值是如何实现的。请找出下列程序段的错误:
swap(int *p1,int *p2)
{int *temp;
*temp=*p1; /*此语句有问题*/
*p1=*p2;
*p2=temp;
}
请考虑下面的函数能否实现实现 a 和 b 互换。
swap(int x,int y)
{int temp;
temp=x;
x=y;
y=temp;
}
如果在 main 函数中用“swap(a,b);”调用 swap 函数,会有什么结果呢?请看下图所示。
【例 10.4】请注意,不能企图通过改变指针形参的值而使指针实参的值改变。
swap(int *p1,int *p2)
{int *p;
p=p1;
p1=p2;
p2=p;
}
main()
{
int a,b;
int *pointer_1,*pointer_2;
scanf("%d,%d",&a,&b);
pointer_1=&a;pointer_2=&b;
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if(a<b) swap(pointer_1,pointer_2);
printf("\n%d,%d\n",*pointer_1,*pointer_2);
}
其中的问题在于不能实现如图所示的第四步(d)。
【例 10.5】输入 a、b、c3 个整数,按大小顺序输出。
swap(int *pt1,int *pt2)
{int temp;
temp=*pt1;
*pt1=*pt2;
*pt2=temp;
}
exchange(int *q1,int *q2,int *q3)
{ if(*q1<*q2)swap(q1,q2);
if(*q1<*q3)swap(q1,q3);
if(*q2<*q3)swap(q2,q3);
}
main()
{
int a,b,c,*p1,*p2,*p3;
scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);
p1=&a;p2=&b; p3=&c;
exchange(p1,p2,p3);
printf("\n%d,%d,%d \n",a,b,c);
}
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10.2.4 指针变量几个问题的进一步说明
指针变量可以进行某些运算,但其运算的种类是有限的。它只能进行赋值运算和部分算
术运算及关系运算。
1. 指针运算符
1) 取地址运算符&:取地址运算符&是单目运算符,其结合xìng为自右至左,其功能是取变量
的地址。在 scanf 函数及前面介绍指针变量赋值中,我们已经了解并使用了&运算符。
2) 取内容运算符*:取内容运算符*是单目运算符,其结合xìng为自右至左,用来表示指针变
量所指的变量。在*运算符之后跟的变量必须是指针变量。
需要注意的是指针运算符*和指针变量说明中的指针说明符*不是一回事。在指针变量说
明中,“*”是类型说明符,表示其后的变量是指针类型。而表达式中出现的“*”则是一个运
算符用以表示指针变量所指的变量。
【例 10.6】
main(){
int a=5,*p=&a;
printf ("%d",*p);
}
表示指针变量 p 取得了整型变量 a 的地址。printf("%d",*p)语句表示输出变量 a 的值。
2. 指针变量的运算
1) 赋值运算:指针变量的赋值运算有以下几种形式。
① 指针变量初始化赋值,前面已作介绍。
② 把一个变量的地址赋予指向相同数据类型的指针变量。
例如:
int a,*pa;
pa=&a; /*把整型变量 a 的地址赋予整型指针变量 pa*/
③ 把一个指针变量的值赋予指向相同类型变量的另一个指针变量。
如:
int a,*pa=&a,*pb;
pb=pa; /*把 a 的地址赋予指针变量 pb*/
由于 pa,pb 均为指向整型变量的指针变量,因此可以相互赋值。
④ 把数组的首地址赋予指向数组的指针变量。
例如:
int a[5],*pa;
pa=a;
(数组名表示数组的首地址,故可赋予指向数组的指针变量 pa)
也可写为:
pa=&a[0]; /* 数 组 第 一 个 元 素 的 地 址 也 是 整 个 数 组 的 首 地 址 ,
也可赋予 pa*/
当然也可采取初始化赋值的方法:
int a[5],*pa=a;
⑤ 把字符串的首地址赋予指向字符类型的指针变量。
例如:
char *pc;
pc="C Language";
或用初始化赋值的方法写为:
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char *pc="C Language";
这里应说明的是并不是把整个字符串装入指针变量,而是把存放该字符串的字符数
组的首地址装入指针变量。在后面还将详细介绍。
⑥ 把函数的入口地址赋予指向函数的指针变量。
例如:
int (*pf)();
pf=f; /*f 为函数名*/
2) 加减算术运算
对于指向数组的指针变量,可以加上或减去一个整数 n。设 pa 是指向数组 a 的指针变
量,则 pa+n,pa-n,pa++,++pa,pa--,--pa 运算都是合法的。指针变量加或减一个整数 n 的意
义是把指针指向的当前位置(指向某数组元素)向前或向后移动 n 个位置。应该注意,数组指
针变量向前或向后移动一个位置和地址加 1 或减 1 在概念上是不同的。因为数组可以有不同
的类型,各种类型的数组元素所占的字节长度是不同的。如指针变量加 1,即向后移动 1 个
位置表示指针变量指向下一个数据元素的首地址。而不是在原地址基础上加 1。例如:
int a[5],*pa;
pa=a; /*pa 指向数组 a,也是指向 a[0]*/
pa=pa+2; /*pa 指向 a[2],即 pa 的值为&pa[2]*/
指针变量的加减运算只能对数组指针变量进行,对指向其它类型变量的指针变量作加减
运算是毫无意义的。
3) 两个指针变量之间的运算:只有指向同一数组的两个指针变量之间才能进行运算,否则
运算毫无意义。
① 两指针变量相减:两指针变量相减所得之差是两个指针所指数组元素之间相差的元
素个数。实际上是两个指针值(地址)相减之差再除以该数组元素的长度(字节数)。
例如 pf1 和 pf2 是指向同一浮点数组的两个指针变量,设 pf1 的值为 2010H,pf2
的 值 为 2000H , 而 浮 点 数 组 每 个 元 素 占 4 个 字 节 , 所 以 pf1-pf2 的 结 果 为
(2000H-2010H)/4=4,表示 pf1 和 pf2 之间相差 4 个元素。两个指针变量不能进行
加法运算。 例如,pf1+pf2 是什么意思呢?毫无实际意义。
② 两指针变量进行关系运算:指向同一数组的两指针变量进行关系运算可表示它们所
指数组元素之间的关系。
例如:
pf1==pf2 表示 pf1 和 pf2 指向同一数组元素;
pf1>pf2 表示 pf1 处于高地址位置;
pf1
b){ /*如果第一个数字大于第二个数字...*/
pmax=&a; /*指针变量赋值*/
pmin=&b;} /*指针变量赋值*/
else{
pmax=&b;
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ip=&i;
此时指针变量 ip 指向整型变量 i,假设变量 i 的地址为 1800,这个赋值可形象理解为下
图所示的联系。
以后我们便可以通过指针变量 ip 间接访问变量 i,例如:
x=*ip;
运算符*访问以 ip 为地址的存贮区域,而 ip 中存放的是变量 i 的地址,因此,*ip 访问的
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是地址为 1800 的存贮区域(因为是整数,实际上是从 1800 开始的两个字节),它就是 i 所占用
的存贮区域, 所以上面的赋值表达式等价于
x=i;
另外,指针变量和一般变量一样,存放在它们之中的值是可以改变的,也就是说可以改变
它们的指向,假设
int i,j,*p1,*p2;
i='a';
j='b';
p1=&i;
p2=&j;
则建立如下图所示的联系:
这时赋值表达式:
p2=p1
就使 p2 与 p1 指向同一对象 i,此时*p2 就等价于 i,而不是 j,图所示:
如果执行如下表达式:
*p2=*p1;
则表示把 p1 指向的内容赋给 p2 所指的区域, 此时就变成图所示
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
通过指针访问它所指向的一个变量是以间接访问的形式进行的,所以比直接访问一个变
量要费时间,而且不直观,因为通过指针要访问哪一个变量,取决于指针的值(即指向),例如
"*p2=*p1;"实际上就是"j=i;",前者不仅速度慢而且目的不明。但由于指针是变量,我们可以
通过改变它们的指向,以间接访问不同的变量,这给程序员带来灵活xìng,也使程序代码编写得
更为简洁和有效。
指针变量可出现在表达式中, 设
int x,y,*px=&x;
指针变量 px 指向整数 x,则*px 可出现在 x 能出现的任何地方。例如:
y=*px+5; /*表示把 x 的内容加 5 并赋给 y*/
y=++*px; /*px 的内容加上 1 之后赋给 y,++*px 相当于++(*px)*/
y=*px++; /*相当于 y=*px; px++*/
【例 10.1】
main()
{ int a,b;
int *pointer_1, *pointer_2;
a=100;b=10;
pointer_1=&a;
pointer_2=&b;
printf("%d,%d\n",a,b);
printf("%d,%d\n",*pointer_1, *pointer_2);
}
对程序的说明:
1) 在开头处虽然定义了两个指针变量 pointer_1 和 pointer_2,担它们并未指向任何一个
整型变量。只是提供两个指针变量,规定它们可以指向整型变量。程序第 5、6 行的作
用就是使 pointer_1 指向 a,pointer_2 指向 b。
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
2) 最后一行的*pointer_1 和*pointer_2 就是变量 a 和 b。最后两个 printf 函数作用是相
同的。
3) 程序中有两处出现*pointer_1 和*pointer_2,请区分它们的不同含义。
4) 程序第 5、6 行的“pointer_1=&a”和 “pointer_2=&b” 不能写成“*pointer_1=&a”和
“*pointer_2=&b”。
请对下面再的关于“&”和“*”的问题进行考虑:
1) 如果已经执行了“pointer_1=&a;”语句,则&*pointer_1 是什么含义?
2) *&a 含义是什么?
3) (pointer_1)++和 pointer_1++的区别?
【例 10.2】输入 a 和 b 两个整数,按先大后小的顺序输出 a 和 b。
main()
{ int *p1,*p2,*p,a,b;
scanf("%d,%d",&a,&b);
p1=&a;p2=&b;
if(a<b)
{p=p1;p1=p2;p2=p;}
printf("\na=%d,b=%d\n",a,b);
printf("max=%d,min=%d\n",*p1, *p2);
}
10.2.3 指针变量作为函数参数
函数的参数不仅可以是整型、实型、字符型等数据,还可以是指针类型。它的作用是将
一个变量的地址传送到另一个函数中。
【例 10.3】题目同例 10.2,即输入的两个整数按大小顺序输出。今用函数处理,而且用指
针类型的数据作函数参数。
swap(int *p1,int *p2)
{int temp;
temp=*p1;
*p1=*p2;
*p2=temp;
}
main()
{
int a,b;
int *pointer_1,*pointer_2;
scanf("%d,%d",&a,&b);
pointer_1=&a;pointer_2=&b;
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
if(a<b) swap(pointer_1,pointer_2);
printf("\n%d,%d\n",a,b);
}
对程序的说明:
swap 是用户定义的函数,它的作用是jiāo换两个变量(a 和 b)的值。swap 函数的形参
p1、p2 是指针变量。程序运行时,先执行 main 函数,输入 a 和 b 的值。然后将 a 和 b 的地
址分别赋给指针变量 pointer_1 和 pointer_2,使 pointer_1 指向 a,pointer_2 指向 b。
接着执行 if 语句,由于 a〈b,因此执行 swap 函数。注意实参 pointer_1 和 pointer_2 是
指针变量,在函数调用时,将实参变量的值传递给形参变量。采取的依然是“值传递”方式。
因此虚实结合后形参 p1 的值为&a,p2 的值为&b。这时 p1 和 pointer_1 指向变量 a,p2 和
pointer_2 指向变量 b。
接着执行执行 swap 函数的函数体使*p1 和*p2 的值互换,也就是使 a 和 b 的值互换。
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
函数调用结束后,p1 和 p2 不复存在(已释放)如图。
最后在 main 函数中输出的 a 和 b 的值是已经过jiāo换的值。
请注意jiāo换*p1 和*p2 的值是如何实现的。请找出下列程序段的错误:
swap(int *p1,int *p2)
{int *temp;
*temp=*p1; /*此语句有问题*/
*p1=*p2;
*p2=temp;
}
请考虑下面的函数能否实现实现 a 和 b 互换。
swap(int x,int y)
{int temp;
temp=x;
x=y;
y=temp;
}
如果在 main 函数中用“swap(a,b);”调用 swap 函数,会有什么结果呢?请看下图所示。
【例 10.4】请注意,不能企图通过改变指针形参的值而使指针实参的值改变。
swap(int *p1,int *p2)
{int *p;
p=p1;
p1=p2;
p2=p;
}
main()
{
int a,b;
int *pointer_1,*pointer_2;
scanf("%d,%d",&a,&b);
pointer_1=&a;pointer_2=&b;
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
if(a<b) swap(pointer_1,pointer_2);
printf("\n%d,%d\n",*pointer_1,*pointer_2);
}
其中的问题在于不能实现如图所示的第四步(d)。
【例 10.5】输入 a、b、c3 个整数,按大小顺序输出。
swap(int *pt1,int *pt2)
{int temp;
temp=*pt1;
*pt1=*pt2;
*pt2=temp;
}
exchange(int *q1,int *q2,int *q3)
{ if(*q1<*q2)swap(q1,q2);
if(*q1<*q3)swap(q1,q3);
if(*q2<*q3)swap(q2,q3);
}
main()
{
int a,b,c,*p1,*p2,*p3;
scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);
p1=&a;p2=&b; p3=&c;
exchange(p1,p2,p3);
printf("\n%d,%d,%d \n",a,b,c);
}
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
10.2.4 指针变量几个问题的进一步说明
指针变量可以进行某些运算,但其运算的种类是有限的。它只能进行赋值运算和部分算
术运算及关系运算。
1. 指针运算符
1) 取地址运算符&:取地址运算符&是单目运算符,其结合xìng为自右至左,其功能是取变量
的地址。在 scanf 函数及前面介绍指针变量赋值中,我们已经了解并使用了&运算符。
2) 取内容运算符*:取内容运算符*是单目运算符,其结合xìng为自右至左,用来表示指针变
量所指的变量。在*运算符之后跟的变量必须是指针变量。
需要注意的是指针运算符*和指针变量说明中的指针说明符*不是一回事。在指针变量说
明中,“*”是类型说明符,表示其后的变量是指针类型。而表达式中出现的“*”则是一个运
算符用以表示指针变量所指的变量。
【例 10.6】
main(){
int a=5,*p=&a;
printf ("%d",*p);
}
表示指针变量 p 取得了整型变量 a 的地址。printf("%d",*p)语句表示输出变量 a 的值。
2. 指针变量的运算
1) 赋值运算:指针变量的赋值运算有以下几种形式。
① 指针变量初始化赋值,前面已作介绍。
② 把一个变量的地址赋予指向相同数据类型的指针变量。
例如:
int a,*pa;
pa=&a; /*把整型变量 a 的地址赋予整型指针变量 pa*/
③ 把一个指针变量的值赋予指向相同类型变量的另一个指针变量。
如:
int a,*pa=&a,*pb;
pb=pa; /*把 a 的地址赋予指针变量 pb*/
由于 pa,pb 均为指向整型变量的指针变量,因此可以相互赋值。
④ 把数组的首地址赋予指向数组的指针变量。
例如:
int a[5],*pa;
pa=a;
(数组名表示数组的首地址,故可赋予指向数组的指针变量 pa)
也可写为:
pa=&a[0]; /* 数 组 第 一 个 元 素 的 地 址 也 是 整 个 数 组 的 首 地 址 ,
也可赋予 pa*/
当然也可采取初始化赋值的方法:
int a[5],*pa=a;
⑤ 把字符串的首地址赋予指向字符类型的指针变量。
例如:
char *pc;
pc="C Language";
或用初始化赋值的方法写为:
谭浩强 C 语言程序设计 2001 年 5 月 1 日
char *pc="C Language";
这里应说明的是并不是把整个字符串装入指针变量,而是把存放该字符串的字符数
组的首地址装入指针变量。在后面还将详细介绍。
⑥ 把函数的入口地址赋予指向函数的指针变量。
例如:
int (*pf)();
pf=f; /*f 为函数名*/
2) 加减算术运算
对于指向数组的指针变量,可以加上或减去一个整数 n。设 pa 是指向数组 a 的指针变
量,则 pa+n,pa-n,pa++,++pa,pa--,--pa 运算都是合法的。指针变量加或减一个整数 n 的意
义是把指针指向的当前位置(指向某数组元素)向前或向后移动 n 个位置。应该注意,数组指
针变量向前或向后移动一个位置和地址加 1 或减 1 在概念上是不同的。因为数组可以有不同
的类型,各种类型的数组元素所占的字节长度是不同的。如指针变量加 1,即向后移动 1 个
位置表示指针变量指向下一个数据元素的首地址。而不是在原地址基础上加 1。例如:
int a[5],*pa;
pa=a; /*pa 指向数组 a,也是指向 a[0]*/
pa=pa+2; /*pa 指向 a[2],即 pa 的值为&pa[2]*/
指针变量的加减运算只能对数组指针变量进行,对指向其它类型变量的指针变量作加减
运算是毫无意义的。
3) 两个指针变量之间的运算:只有指向同一数组的两个指针变量之间才能进行运算,否则
运算毫无意义。
① 两指针变量相减:两指针变量相减所得之差是两个指针所指数组元素之间相差的元
素个数。实际上是两个指针值(地址)相减之差再除以该数组元素的长度(字节数)。
例如 pf1 和 pf2 是指向同一浮点数组的两个指针变量,设 pf1 的值为 2010H,pf2
的 值 为 2000H , 而 浮 点 数 组 每 个 元 素 占 4 个 字 节 , 所 以 pf1-pf2 的 结 果 为
(2000H-2010H)/4=4,表示 pf1 和 pf2 之间相差 4 个元素。两个指针变量不能进行
加法运算。 例如,pf1+pf2 是什么意思呢?毫无实际意义。
② 两指针变量进行关系运算:指向同一数组的两指针变量进行关系运算可表示它们所
指数组元素之间的关系。
例如:
pf1==pf2 表示 pf1 和 pf2 指向同一数组元素;
pf1>pf2 表示 pf1 处于高地址位置;
pf1
b){ /*如果第一个数字大于第二个数字...*/
pmax=&a; /*指针变量赋值*/
pmin=&b;} /*指针变量赋值*/
else{
pmax=&b;
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