一、指针是什么❔
指针也就是 内存地址 ,在计算机上我们访问数据需要通过内存地址来访问,在C语言中,指针变量是用来存放内存地址的变量,在不同系统下,指针(内存)地址的长度不同,32位CPU下,由于有32根地址线,所以指针(内存)地址是由32个bit位组成的,也就是4Byte,在64位CPU下,有64根地址线,所以地址由64个bit位组成,也就是8Byte,指针指向的地址都是一个内存单元,一个内存单元里面有1byte的数据。
- 创建第一个指针变量:
#include <stdio.h> int a = 8; //先创建一个变量,此变量在内存中有自己的地址。 int *pa = &a; //&符号取出a的地址,交给pa指针,*符号表示pa是指针类型 *pa = 10; //我们可以通过*pa修改a的值(没有*的话pa是a的地址,*是解引用的意思,加上之后pa代表的就不是a的地址而是a) printf("%d",*pa); //10
二、指针和指针类型
- 指针是用来存放地址的,那么为什么还分为char* int* short* long*…….?
一般情况下,char**类型的指针是为了存放char类型变量的地址,int类型的指针是为了存放int类型的地址,short类型的指针是为了存放short类型的地址…….但实际上,指针的类型有一下两大作用:
指针类型决定了指针进行±整数的时候±的步长(字节)
指针类型决定了对指针进行解引用的时候能访问几个字节
1.指针±整数
代码示例:
#include <stdio.h> int main() { int a = 10; char* char_pa = (char*)&a; short* short_pa = (short*)&a; int* int_pa = (int*)&a; printf("%p\n",&a); //00000071DCEFFC24 %p输出a的的地址 printf("%p\n",char_pa); //00000071DCEFFC24 printf("%p\n",char_pa+1); //00000071DCEFFC25 加了一个字节 printf("%p\n",short_pa); //00000071DCEFFC24 printf("%p\n",short_pa+1); //00000071DCEFFC26 加了两个字节 printf("%p\n",int_pa); //00000071DCEFFC24 printf("%p\n",int_pa+1); //00000071DCEFFC28 加了四个字节 }
可以看到在地址+1之前他们的地址都是与*a一样,进行+1之后,char加了一个字节,short加了两个字节,int加了三个字节,也就是说,指针类型能决定指针±的时候可以±多少个字节,±的字节由类型的长度决定。
2.指针解引用
代码示例
#include <stdio.h> int main() { int a = 0x11223344; char *char_pa = (char*)&a; short *short_pa = (short*)&a; int *int_pa = &a; printf("%d\n",*char_pa); printf("%d\n",*short_pa); printf("%d\n",*int_pa); }
- 明明我们赋值的都是&a,那为什么会造成三个类型解引用都不一样呢?,我们可以用下面代码测试一下,看看内存发生了什么。🧐
int main() { int a = 0x11223344; char *char_pa = (char*)&a; *char_pa = 0; }
这是在a没有改动之前
执行*char_pa = 0;
- a的一个字节被置为了0
int main() { int a = 0x11223344; short *short_pa = (short*)&a; *short_pa = 0; }
执行*short_pa = 0;
- a的两个字节被置为了0
int main() { int *int_pa = &a; *int_pa = 0; return 0; }
执行*int_pa = 0;
- a的四个字节被置为了0
🤓由此,我们可以得出结论,指针类型的第二大作用就是,指针类型决定了对指针解引用时,能访问或修改几个字节,这由数据类型的大小决定
三.野指针
野指针会指向一段实际的内存,但是野指针是指指针指向的位置是不可知的(随机的,不正确的,没有初始化的,没有明确限制的),它指向哪里我们不知道,或者说它指向的空间已经被我们释放,那么他就是一个野指针,在程序中,我们必须要避免野指针的出现。
- 下面是容易出现野指针的场景
1.引起野指针的原因
(1)指针未初始化。
#include <stdio.h> int main() { int *p; //指针没有指向明确的地址,那么将是随即地址,也就是野指针 *p = 1; }
2)指针越界访问
#inlcude <stdio.h> int main() { int arr[10] = {0}; int *p = arr; for(int i=0;i<13;i++) { *(p++) = 8; //当指针超出arr数组的范围时,p就是野指针 } }
(3)指针指向的空间被释放
int main() { int *p = malloc(10 * sizeof(int)); free(p); *p = 10; //指针p指向的内存空间已经被释放,此时的p就是野指针 return 0; }
2.如果避免野指针
1)指针初始化
(2)小心指针越界
(3)指针指向空间释放即使置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
int main() { int *p = NULL; //使用之前初始化为NULL if(p!=NULL) { *p = 10; //使用之前检查有效性 } int *pa = malloc(10 * sizeof(int)); //此处省略n行代码 free(p); pa ==NULL; //指针用完之后,及时置空。 }
完结
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