前言
面对C语言,很多童鞋都会高呼:指针难,指针难,对于我来说,指针是解决问题的一大杀器,是C/C++的灵魂,先不考虑难不难的问题,上了车再说。
目录
Part1:何为指针
1.概念
2.编址和指针大小
Part2:指针使用
1.类型
2.解引用
Part3:野指针
1.概念
2.成因
2.1指针未初始化
2.2指针越界访问
2.3指针指向的空间释放
3.如何规避
Part4:指针运算
1.指针 +- 整数
2.指针 - 指针
3.指针的运算关系
Part5:指针与数组
Part6:指针数组
Part7:二级指针
正文
Part1:何为指针
1.概念
在初始C语言的时候就提到了,指针就是地址,具有指向作用。
这里有指针理解的两个要点:
• 指针是内存中一个最小单元的编号,也就是地址;
• 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。
总结一下,还是指针就是地址,口语中说的指针就是指针变量。
理解:
内存中的每个字节都是有标号的,称为地址:
(地址以十六进制展示)
考考你,如何取到指针变量呢?
用取地址符号&,在操作符篇已经讲过了。
指针变量:
我们可以通过 &(取地址操作符)取出变量的内存其实地址,把地址可以存放到一个变量中,这个变量就是指针变量。
#include <stdio.h> int main() { int a = 10; // 在内存中开辟一块空间 int* p = &a; // 使用&操作符,取出变量a的地址 return 0; }
a 变量占用4个字节的空间,这里是 将 a 的4个字节的第一个字节的地址存放在p变量中
p就是一个指针变量。
2.编址和指针大小
不知道你注意了吗,上方展示的是一个字节编一个地址,那么为什么这么做呢?
任何软件上的行为都可以归结到硬件上:
对于32位的机器,假设有32根地址线,
每根地址线在寻址的时候会产生高电压(1)或低电压(0),
32根地址线产生的地址就有:
00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000001
... ...
11111111 11111111 11111111 11111111
11111111 11111111 11111111 11111110
计算一下,这里有2^32个地址,
每个地址标识一个字节,就可以给4GB的空间进行编址。
(一位0/1为一个比特位,1Byte == 8bit)
• 在 32 位的机器上,地址是 32 个 0 或者 1 组成二进制序列,那地址就得用 4 个字节的空间来存储,所以一个指针变量的大小就应该是4 个字节。
• 在64 位机器上,如果有 64 个地址线,那一个指针变量的大小是 8 个字节,才能存放一个地址。
总结:
指针变量是用来存放地址的,地址是唯一表示一个内存单元的
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
Part2:指针使用
1.类型
我们知道变量是有类型的,那么指针有类型吗?
答案是肯定的,
如:
p 没有指定类型,所以会爆红。
正确情况应该是:
以下是一些常见的指针类型:
char* pc = NULL; int* pi = NULL; short* ps = NULL; long* pl = NULL; float* pf = NULL; double* pd = NULL;
可见,指针的定义方式是 type + * + name
变量的类型与指针的类型是对应的,
如 int* 指针存储 int 类型的变量,char* 指针存储 char 类型的变量。
2.解引用
指针的解引用符号也是 * ,是由地址找到变量的操作。
以上只是笼统的说法,实际上这种说法并不准确。
看下面这段代码:
pc 和 pi 是不同的,区别在于访问的位数不同
char* 的指针解引用就只能访问一个字节,而int* 的指针的解引用就能访问四个字节。
准确的说法是:
指针的类型决定了对指针解引用的时候有多大的权限(能操作几个字节)。
Part3:野指针
1.概念
野指针就像一条野狗,它面向的位置是随机的
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)。