【初级】C语言——指针

xxxflower

发布于 2023-04-16 17:27:47

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发布于 2023-04-16 17:27:47

文章被收录于专栏：《数据结构》

1. 指针是什么？

指针是什么？指针理解的2个要点： 1. 指针是内存中一个最小单元的编号，也就是地址 2. 平时口语中说的指针，通常指的是指针变量，是用来存放内存地址的变量

指针就是地址，口语中说的指针通常指的是指针变量。

指针与指针变量： 本质上指针就是地址，口语中说的指针其实是指针变量。而指针变量就是一个变量，指针变量是用来存放地址的变量

指针变量里面存的是地址，而通过这个地址，就可以找到一个内存单元。

总结：指针变量是用来存放地址的，地址是唯一标示一块地址空间的。指针的大小在32位平台是4个字节，在64位平台是8个字节。

int main()
{
	char* pc = NULL;
	short* ps = NULL;
	int* pi = NULL;
	double* pd = NULL;

	//ptr_t pt = NULL;

	//sizeof 返回的值的类型是无符号整型  unsigned int，用%zu打印
	printf("%zu\n", sizeof(pc));
	printf("%zu\n", sizeof(ps));
	printf("%zu\n", sizeof(pi));
	printf("%zu\n", sizeof(pd));

	return 0;
}

2.指针和指针类型

指针类型的第一个意义：

两个十六进制数字代表一个字节，一个十六进制数字能够翻译成四个二进制位。

//0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
//0
//1
//10
//11
//100
//1010
//1111

结论：（1）指针类型决定了指针在被解引用的时候访问几个字节如果是int*的指针，解引用访问4个字节如果是char*的指针，解引用访问1个字节推广其他类型

门牌号不能决定房间的大小

指针变量的大小（门牌号）不能决定指针所指向访问空间（房间）的大小。

指针变量的大小是固定的，仅仅在32 64位平台上是不一样的，但是所指向的空间是由指针的类型决定的。

2.1指针+-整数

#include <stdio.h>
//演示实例
int main()
{
int n = 10;
char *pc = (char*)&n;
int *pi = &n;
printf("%p\n", &n);
printf("%p\n", pc);
printf("%p\n", pc+1);
printf("%p\n", pi);
printf("%p\n", pi+1);
return 0;
}

（2）指针的类型决定了指针+-1操作的时候，跳过几个字节决定了指针的步长

2.2指针的解引用

3.野指针

概念：野指针就是指针指向的位置是不可知的（随机的、不正确的、没有明确限制的）

3.1野指针成因

1.指针未初始化

int main()
{
	int* p;
	//p没有初始化，就意味着没有明确的指向
	//一个局部变量不初始化的化，放的是随机值：0xcccccccc
	//
	*p = 10;//非法访问内存了，这里的p就是野指针

	return 0;
}

2.指针越界访问

#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {0};
int *p = arr;
int i = 0;
for(i=0; i<=11; i++)
{
//当指针指向的范围超出数组arr的范围时，p就是野指针
*(p++) = i;
}
return 0;
}

3.指针指向的空间释放

int* test()
{
	int a = 10;
	return &a;
}

int main()
{
	int*p = test();
	return 0;
}

3.2如何规避野指针

1. 指针初始化 2. 小心指针越界 3. 指针指向空间释放及时置NULL 4. 避免返回局部变量的地址 5. 指针使用之前检查有效性

销毁指的是没有那一块内存的使用权限了，并不是没了。

4. 指针运算

4.1指针+-整数

#define N_VALUES 5
float values[N_VALUES];
float *vp;
//指针+-整数；指针的关系运算
for (vp = &values[0]; vp < &values[N_VALUES];)//此处不算数组越界访问，未使用
{
*vp++ = 0;
}

(*vp++)与(*vp)++的区别： *vp++ ——> *vp;vp++; (*vp)++;

4.2指针-指针

指针-指针的绝对值得到的指针和指针之间元素的个数。

不是所有的指针都能相减，指向同一块空间的两个指针才能相减。

4.3指针的关系运算

实际在绝大部分的编译器上是可以顺利完成任务的，然而我们还是应该避免这样写，因为标准并不保证它可行。

标准规定：允许指向数组元素的指针与指向数组最后一个元素后面的那个内存位置的指针比较，但是不允许与指向第一个元素之前的那个内存位置的指针进行比较。

5.指针和数组

数组：一组相同类型元素的集合

指针：地址

指针变量：是一个变量，存放的是地址

数组可以通过指针来访问。

6.二级指针

指针变量也是变量，是变量就有地址，那指针变量的地址存放在哪里？这就是 二级指针 。

int main()
{
	int a = 10;
	int* pa = &a;//pa是一个指针变量，一级指针变量
	int** ppa = &pa;//ppa是一个二级指针变量

	**ppa = 20;

	//*pa = 20;
	printf("%d\n", a);

	return 0;
}

二级指针变量是用来存放一级指针变量的地址。

7.指针数组

存放指针的数组就是指针数组。

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int c = 30;

	int arr[10];

	int* pa = &a;
	int* pb = &b;
	int* pc = &c;

	//parr就是存放指针的数组
	//指针数组
	int* parr[10] = {&a, &b, &c};

	int i = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)//0 1 2
	{
		printf("%d ", *(parr[i]));
	}