一、指针初阶
1.指针是什么
我们要从32位或64位机器讲起，对于32位机器来说是由32根总线，这里的位也可以理解为比特位也就是4字节，机器通电后每根地址线会有正负两种电性，正点代表1，负电代表0；所以总共有2^32种可能，也就是2^32个地址，一个小单元为一个字节，一个字节给对应的的地址；
这里我们就明白：
1. 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。
2. 那如果在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。
我们也可以这样理解：
1. 内存和内存地址：在计算机中，内存是用于存储数据的地方。每个内存单元都有一个唯一的地址，用于标识和访问它。我们可以将内存地址视为存储数据的房间号，而内存单元则是房间中存放的数据。
2. 指针的定义和作用：指针是一种特殊的变量，它存储了一个内存地址。可以将指针视为存放房间号的盒子，它并不存放数据本身，而是指向存放数据的内存位置。指针的作用是提供了直接访问和操作内存中数据的能力。
我们可以将指针比喻为计算机中的房间号，它允许我们直接访问和操作内存中的数据。
总结：
1. 指针变量是用来存放地址的，地址是唯一标示一个内存单元的。
2. 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。
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
总结：指针就是地址，口语中说的指针通常是指指针变量
2.指针和指针类型
2.1指针
我们可以用&操作符取出一个变量的地址，存储在一个int * 类型的变量中
int main() { int a = 10; //在创建a变量的同时在内存中开辟一个int大小的空间存储a变量 int* pa = &a; //使用&操作符取出a的地址 //int* 表明pa是一个指针 存储着a变量的地址 也代表着pa指向a变量 return 0; }
2.2指针的类型
我们知道在C语言中有着不同的变量类型，例如：整形，浮点型等。那指针有没有类型呢？
准确的说：有的（这里的NULL表示将指针置空，没有指向任何空间）
int *pa=NULL;//表明指针pa是存放int类型变量的地址 char *pc=NULL;//表明指针pc是存放char类型变量的地址 short *ps=NULL;//表明指针ps是存放short类型变量的地址 long *pl=NULL;//表明指针pl是存放long类型变量的地址 float *pf=NULL;//表明指针pf是存放float类型变量的地址 double *pb=NULL;//表明指针pb是存放double类型变量的地址
这就是指针的类型，定义方式：type+*，*表明定义一个指针，type是这个指针的类型
2.3指针加减整数
int main() { int n = 10; char* pc = (char*)&n; int* pa = &n; printf("%p\n", &n); printf("%p\n", pc); printf("%p\n", pc + 1); printf("%p\n", pa); printf("%p\n", pa + 1); return 0; }
总结：这就是指针类型的意义决定指针向前或者向后走一步有多大（距离）
2.4指针的解引用
int main() { int n = 0x11223344; char* pc = (char*)&n; int* pa = &n; *pc = 0; *pa = 0; return 0; }
总结：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）。
比如：按照上面的例子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。
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野指针的成因
1. 指针未初始化
#include <stdio.h> int main() { int *p;//局部变量指针未初始化，默认为随机值 *p = 20; return 0; }
2. 指针越界访问
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; }
3.2 如何在写代码的过程中规避野指针
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
4.指针运算
指针-指针
int main() { int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int* left = arr; while (*left != 10) { left++; } printf("%d\n",left-arr); return 0; }
总结：指针和指针相减得到的是两个指针相距之间元素的个数
5.指针和数组
int main() { int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 }; printf("%p\n", arr); printf("%p\n", &arr[0]); return 0; }
我们不难发现打印数组的地址和数组首元素的地址是一样的；
结论：数组名表示的是数组首元素的地址
那我们就可以用指针来访问数组
int main() { int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 }; int* p = arr; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", *(p + i)); } return 0; }
6.二级指针
指针变量也是变量，是变量就有地址，存放指针变量的地址就是二级指针；
int main() { int a = 10; int* p = &a;//p是一个一级指针指向a int** ppa = &p; //int * 表明*ppa是一个指针指向p,而p也是一个指针因此ppa存放着一个指针的地址是一个二级指针 printf("%d\n", a); **ppa = 30;//*(*ppa)得到p的地址即*(p)在对其解引用等价于a=30 printf("%d\n", a); return 0; }
