指针
前言
在C语言中,指针是非常重要的一个知识点,对于一个C语言的程序员来说,能否熟练的使用指针是非常重要的,也是区别程序员的好坏的一个标准。
注:本内容全部为原创,这是我自己写的笔记
1.什么是指针
指针是编程语言中的一个对象,是将内存的地址赋值给指针变量。
它的值直接指向存在电脑存储器中另一个储存单元
指针其实是地址 地址就是变量 指针就是变量 存放地址的变量
指针是用于存放地址的,地址是位移表示一块地址空间的
指针的大小在32位平台是4个字节,在64位平台上是8个字节
指针类型决定了指针进行解引用操作的时候,能够访问空间的大小
int *p 能够访问4个字节
char *p 能够访问1个字节
double *p 能够访问8个字节
指针类型决定了:指针走一步走多远(指针的步长)
int *p; --> 4
char *p; --> 1
double *p; --> 8
总结:指针的类型决定了指针向前或向后走一步有多大(距离)
2.指针的使用
(1)指针的定义
(指针类型) *(指针名); //变量方式 (指针类型) *(指针名) = &变量名; //数组方式 (指针类型) *(指针名) = 数组名;
(2)指针的赋值
指针名 = &变量名;
(3)指针类型
int *ip; /* 一个整型的指针 */ double *dp; /* 一个 double 型的指针 */ float *fp; /* 一个浮点型的指针 */ char *ch; /* 一个字符型的指针 */
(4)如何使用指针
3.野指针
概念:野指针就是指向的位置不可知的
(1)导致野指针的原因
① 未初始化指针
#include <stdio.h> int main(){ int a; int *p = 20; return 0; }
②指针越界访问
#include <stdio.h> int main(){ int arr[10] = 0; int *p = arr; for(int 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) = 1; } return 0; }
③指针指向的空间释放
在函数内定义了指针,但函数结束后,函数内的所有内容全部释放,指针也被释放了。
(2)如何避免野指针
①指针初始化
②小心指针越界
③指针指向空间释放即用null占位
④指针使用之前检查有效性
int main(){ // int a = 10; // int *p = &a;//初始化 // int *pa = NULL;//NULL - 用来初始化指针的,给指针赋值 int a = 10; int *pa = &a; *pa = 20; pa = NULL; if (pa != NULL){ *pa = 20; } }
4.指针运算
- 指针±整数
- 指针-指针
- 指针的关系运算
4.1 指针±整数
int main(){ int arr[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); int *p = &arr[9]; for(int i = 0; i < 5; i++){ printf("%d\n", *p); p--; } return 0; }
4.2 指针-指针
int my_strlen(char *str){ char *start = str; char *end = str; while (*end != '\0'){ end++; } return end - start; } int main(){ //strlen - 求字符串长度 char arr[] = "bit"; int len = my_strlen(arr); printf("%d\n", len); return 0; }
5.指针和数组
int main(){ int arr[10] = {0}; printf("%p\n", arr);//地址-首元素的地址 printf("%p\n", &arr[0]); printf("%p\n", &arr);//整个数组的地址 //1.&arr - &数组名不是首元素的地址-数组名表示整个数组 - &数组名 取出的是整个数组的地址 //2.sizeof(arr) - sizeof(数组名) - 数组名表示的整个数组 - sizeof(数组名)计算的是整个数组的大小 }
总结:数组名表示的是数组首元素的地址
6.指针的关系运算
(1)指针数组 && 数组指针
//指针数组 - 数组 - 存放指针的数组 //数组指针 - 指针 int main(){ int a = 10; int b =20; int c = 30; // int *pa = &a; // int *pb = &b; // int *pc = &c; //整型数组 - 存放整型 //字符数组 - 存放字符 //指针数组 - 存放指针 int *arr[3] = {&a, &b, &c};//指针数组 for(int i = 0; i < 3; i++){ printf("%d\n", *(arr[i])); } return 0; }
7.二级指针
(1)定义
int main(){ int a = 10; int *pa = &a; int **ppa = &pa;//ppa就是二级指针 //int ***pppa = &ppa;//pppa是三级指针 return 0; }
(2)使用
int main(){ int a = 10; int *pa = &a; int **ppa = &pa;//ppa就是二级指针 //int ***pppa = &ppa;//pppa是三级指针 printf("%p\n", pa); printf("%p\n", *ppa); printf("%d\n", *pa); printf("%d\n", **ppa); return 0; }
(3)总结
*p = &a; • 1
这句话的意思是将a的地址给p,然后*p得到的是a中的值。
* *ppa = &pa;
ppa存放的是pa指针中的地址,然后**ppa是pa
8.const修饰指针(一级指针)
通常,我们的指针变量是可以随便使用的,但如果我们想让指针变量或者解引用的指针的内容不改变,那我们就需要使用 const 来修饰指针。
8.1 const 在 * 左边
int const * p; const int* p;
const 在* 左边是修饰 *p的,通过这样修饰后,*p就不能再重新赋值了,*p的值是被固定了,但是指针变量p中的地址是可以重新赋值的。
8.2 const 在 * 右边
int* const p;
const 在* 右边是修饰 p的,通过这样修饰后,p就不能再重新赋值了,\p的值是被固定了,但是解引用*p中的值是可以重新赋值的。
9.const修饰指针(二级指针)
在二级指针中有三个位置可以加const修饰符
9.1 在**的左边
const int* *p; int const * *p;
const在的左边是修饰p的,但*p和p的值是可以改变的
9.2 在**中间
int* const *p; • 1
const在的中间是修饰*p的,但p和p的值是可以改变的
9.3 在**p的右边
int* *const p;
const在的右边是修饰p的,但p和*p的值是可以改变的
9.4 通过二级指针修改被const修饰的一级指针
我们回顾上面讲const修饰符中,别const修饰的变量中的值能被一级指针所修改,那如果别const修改的一级指针能否别二级指针修改呢。
我们来试试:
我们有以下的代码:
int main(){ int m = 5, n = 6; int* const p = &m; }
在这个语句中,const是修饰指针变量p的,所以我们无法对p变量进行修改。(如下图)
但是如果我们通过二级指针来间接修改呢?
如下代码:
int main(){ int m = 5, n = 6; int* const p = &m; int* *pp = ± *pp = &n; printf("%d", *p); }
我们声明了一个二级指针,然后给这个二级指针赋值一级指针的地址,然后我们对二级指针变量重新赋n的地址值,然后输出*p里面的内容。
然后运行的结果:
我们可以看到,我们输出*p的结果已经改变,所以可以通过二级指针来修改被const修饰的一级指针的值。但是,这个方法只能在vs中才能运行成功,在dev-C++中就不能成功。如下图:
可以看到这个直接就报错了,无法通过编译。
总结
上面的内容只是指针的基础用法,后面对于指针还有更高级的内容,指针数组和数组指针、指针函数等都在后面指针的进阶说。