C语言初阶⑦(指针初阶)知识点+笔试题(上)

简介: C语言初阶⑦(指针初阶)知识点+笔试题

指针介绍

什么是指针?指针就是地址,地址就是指针。

指针,是C语言中的一个重要概念及其特点,也是掌握C语言比较困难的部分。指针也就是内存地址,指针变量是用来存放内存地址的变量, 不同类型的指针变量所占用的存储单元长度是相同的,而存放数据的变量因数据的类型不同,所占用的存储空间长度也不同。有了指针以后,不仅可以对数据本身,也可以对存储数据的变量地址进行操作。

变量都有地址,取出变量的地址如下:

 
#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 10; // a在内存中要分配空间 - 4个字节
    &a; // 取出num的地址
    printf("%p\n", &a); //%p - 以地址的形式打印
 
    return 0;
}

定义指针变量,存储地址

* 说明 pa 是指针变量

int 说明 pa 执行的对象是 int 类型的

 
int main()
{
    int a = 10;
    int* pa = &a; // pa是用来存放地址的,在C语言中叫pa的是指针变量
    
    char ch = 'w';
    char* pc = &ch;
    
    return 0;
}

解引用操作

如果把定义指针理解为包装成快递,那么“解引用操作”就可以理解为是拆包裹

拆出来的值就是那个变量的值,甚至还可以通过“解引用”来修改它的值。

解引用操作用法:

 
#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 10;
    int* pa = &a;
 
    *pa = 20; // * 解引用操作   *pa就是通过pa里边的地址,找到a
    printf("%d\n", a); //20
 
    return 0;
}

指针的大小

“指针的大小是相同的”

为什么相同?

“因为指针是用来存放地址的,指针需要多大空间,取决于地址的存储需要多大空间”

指针是一种复合数据类型,指针变量内容是一个地址,因此一个指针可以表示该系统的整个地址集合,

故按照32位编译代码,指针占4个字节,按照64位编译代码,指针占8个字节

(注意:不是64位系统一定占8个字节,关键是要按照64位方式编译)。

32位 - 32bit - 4byte

64位 - 64bit - 8byte

sizeof 计算指针的大小:

 
#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("%d\n", sizeof(char*));
    printf("%d\n", sizeof(short*));
    printf("%d\n", sizeof(int*));
    printf("%d\n", sizeof(long*));
    printf("%d\n", sizeof(long long*));
    printf("%d\n", sizeof(float*));
    printf("%d\n", sizeof(double*));
    //32位下都是 4         64位下都是 8
    return 0;
}

指针类型的意义

指针的类型决定了指针向前或者向后走一步有多大(距离)

 
#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);   //+1个字节
    printf("%p\n", pi);
    printf("%p\n", pi + 1);   //+4个字节
    return  0;
}

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)。

 
int main()
{
    int a = 0x11223344;
    int* pa = &a; // 44 33 22 11 (至于为什么是倒着的,后面会讲。)
    *pa = 0;// 00 00 00 00
    
    char* pc = &a; // 44 33 22 11
    *pc = 0; // 00 33 22 11
    // 在内存中仅仅改变了一个字节
 
    // 解引用操作时就不一样了
    // 整型指针操作了4个字节,让四个字节变为0
    // 字符指针能把地址交到内存中,
    // 但是解引用操作时,只敢动1个字节
    return 0;
}

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)

野指针的成因

① 指针未初始化;

② 指针越界访问;

③ 指针指向的空间已释放

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

指针运算

指针+-整数

指针加整数:打印 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

 
#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    int i = 0;
    int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    int* p = arr; // 指向数组的首元素 - 1
 
    for(i=0; i<sz; i++) 
    {
        printf("%d ", *p);
        p = p + 1; //p++   第一次循环+1之后指向2
    }
 
    return 0;
}

指针减整数:打印 10 8 6 4 2

 
#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    int i = 0;
    int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    int* p = &arr[9]; // 取出数组最后一个元素的地址
    
    for(i=0; i<sz/2; i++)
    {
        printf("%d ", *p);
        p = p - 2;
    }
    return 0;
}

指针-指针

(指针+指针无意义)

指针减指针得到的是元素之间元素的个数;

注意事项:当指针减指针时,他们必须指向同一空间(比如同一个数组的空间);

指针减指针:

 
int main()
{
    int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    printf("%d\n", &arr[9] - &arr[0]); // 得到指针和指针之间元素的个数
 
    return 0;
}
 
int my_strlen(char* s)
{
    char* p = s;
    while (*p != '\0')
    {
        p++;
    }
    return p - s;
}

指针的关系运算(比较大小)

指针减减指针:

 
#define N_VALUES 5
 
int main()
{
    float values[N_VALUES];
    float *vp;
 
    for(vp=&values[N_VALUES]; vp> &values[0]; )
    {
        *--vp = 0; //前置--
    }
    
    return 0;
}

简化(这么写更容易理解,上面代码 *--vp在最大索引后的位置开始访问的):

 
int main()
{
    float values[5];
    float *vp;
 
    for(vp=&values[N_VALUES]; vp> &values[0]; vp--) 
    {
        *vp = 0;
    }
    
    return 0;
}

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。

C语言初阶⑦(指针初阶)知识点+笔试题(下):https://developer.aliyun.com/article/1513015

目录
相关文章
|
4天前
|
存储 程序员 编译器
C 语言数组与指针的深度剖析与应用
在C语言中,数组与指针是核心概念,二者既独立又紧密相连。数组是在连续内存中存储相同类型数据的结构,而指针则存储内存地址,二者结合可在数据处理、函数传参等方面发挥巨大作用。掌握它们的特性和关系,对于优化程序性能、灵活处理数据结构至关重要。
|
2月前
|
C语言
【c语言】指针就该这么学(3)
本文介绍了C语言中的函数指针、typedef关键字及函数指针数组的概念与应用。首先讲解了函数指针的创建与使用,接着通过typedef简化复杂类型定义,最后探讨了函数指针数组及其在转移表中的应用,通过实例展示了如何利用这些特性实现更简洁高效的代码。
19 2
|
2月前
|
C语言
如何避免 C 语言中的野指针问题?
在C语言中,野指针是指向未知内存地址的指针,可能引发程序崩溃或数据损坏。避免野指针的方法包括:初始化指针为NULL、使用完毕后将指针置为NULL、检查指针是否为空以及合理管理动态分配的内存。
|
2月前
|
C语言
C语言:哪些情况下会出现野指针
C语言中,野指针是指指向未知地址的指针,通常由以下情况产生:1) 指针被声明但未初始化;2) 指针指向的内存已被释放或重新分配;3) 指针指向局部变量,而该变量已超出作用域。使用野指针可能导致程序崩溃或不可预测的行为。
|
2月前
|
编译器 C语言
【c语言】指针就该这么学(2)
本文详细介绍了指针与数组的关系,包括指针访问数组、一维数组传参、二级指针、指针数组和数组指针等内容。通过具体代码示例,解释了数组名作为首元素地址的用法,以及如何使用指针数组模拟二维数组和传递二维数组。文章还强调了数组指针与指针数组的区别,并通过调试窗口展示了不同类型指针的差异。最后,总结了指针在数组操作中的重要性和应用场景。
20 0
|
6月前
|
C语言
指针进阶(C语言终)
指针进阶(C语言终)
|
2月前
|
C语言
无头链表二级指针方式实现(C语言描述)
本文介绍了如何在C语言中使用二级指针实现无头链表,并提供了创建节点、插入、删除、查找、销毁链表等操作的函数实现,以及一个示例程序来演示这些操作。
29 0
|
3月前
|
存储 人工智能 C语言
C语言程序设计核心详解 第八章 指针超详细讲解_指针变量_二维数组指针_指向字符串指针
本文详细讲解了C语言中的指针,包括指针变量的定义与引用、指向数组及字符串的指针变量等。首先介绍了指针变量的基本概念和定义格式,随后通过多个示例展示了如何使用指针变量来操作普通变量、数组和字符串。文章还深入探讨了指向函数的指针变量以及指针数组的概念,并解释了空指针的意义和使用场景。通过丰富的代码示例和图形化展示,帮助读者更好地理解和掌握C语言中的指针知识。
|
4月前
|
C语言
【C初阶——指针5】鹏哥C语言系列文章,基本语法知识全面讲解——指针(5)
【C初阶——指针5】鹏哥C语言系列文章,基本语法知识全面讲解——指针(5)
|
4月前
|
C语言
【C初阶——指针4】鹏哥C语言系列文章,基本语法知识全面讲解——指针(4)
【C初阶——指针4】鹏哥C语言系列文章,基本语法知识全面讲解——指针(4)