一、内存和指针
1、内存与地址
举个例子，一栋大楼中有许多个房间，如果想要快速的找到一个房间，就需要知道这个 房间的门牌号，这个门牌号就可以理解成这个房间的地址；
在计算机中其实也是把内存划分为⼀个个的内存单元，每个内存单元的⼤⼩取1个字节。
计算机中常⻅的单位（补充）：
- ⼀个⽐特位可以存储⼀个2进制的位1或者0；
- 一个字节（byte）等于八个比特位（bit）。
存储信息的内存编号 <==> 地址 <==> 指针
二、指针变量（&与*）
在编写代码时：
int a; 创建了一个整型变量a，向内存中申请了一个整型变量（占4个字节）的空间，每一个字节的内存空间都有它的内存编号。
<1> &(取地址操作符）
通过&(取地址操作符）可以获得一个变量的地址，&a就是a的地址；
有了a的地址，现在需要把地址存起来，这时候就用到了指针变量;
int a; int* b=&a;
这里，b就是一个指针变量，类型是int*，*说明b是一个指针变量，int表示b所指向的对象类型是个整型。
<2> *（解引用操作符）
指针变量存放地址，如果想通过这个地址找到它指向的变量，就需要用到*（解引用操作），即
int a=10;
int* b=&a;
printf("%d",*b);
通过解引用操作，就可以找到指针所指向的变量；
指针变量可以存储一个变量的地址，但如果这个变量是一个指针变量，这是，就会一个新的概念：二级指针
二级指针：存放一级指针地址的变量。
int a=10; int* pa=&a; int** ppa=&pa;
*pa=a。 **ppa=*pa=a。
三、指针类型的意义
<1> 指针类型不同，通过解引用操作所访问从字节数就不同
例：char*类型的指针解引用操作只访问一个字节，二int*类型访问4个字节；
int a = 1234443; int* p = &a; *p = 0; 
int a=1234443; char*pa=(char*)&a; *p=0;
<2> 指针类型不同，指针运算所跳过的字节数也不同
char* 类型指针+1跳过1个字节，而int*类型的指针+1跳过4个字节。
<3>void*指针
void是一个泛型指针，它可以接受任何类型的指针，但是不能进行指针运算和解引用操作。
四、指针运算
<1>指针+-整数
我们知道，数组在内存中是连续存储的，所以，只需要找到一个元素的地址，通过指针+-整数会可以访问数组中所有数据。
#include<stdio.h> int main() { int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 }; int i, sz; int* p = arr; sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", *(p + i)); } return 0; }
用指针加减整数去实现数组下标访问。
<2>指针-指针
指针-指针的绝对值是两个指针之间的元素个数。
前提：两个指针指向同一块内存空间。
#include<stdio.h> int my_strlen(char* str) { char* p = str; while (*str != '\0') { str++; } return str - p; } int main() { char arr[] = "abcd"; printf("%d\n", my_strlen(arr)); return 0; }
<3>指针关系运算
指针地址大小的比较。
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]); while (p < arr + sz) { printf("%d ", *p); p++; } return 0; }
五、const 修饰指针
当const修饰一个变量时，这个变量就不可以再进行修改；现在，用const修饰一个指针变量，这个指针变量是不是也是不可被修改的呢？
我们知道，指针变量存放的是地址，地址又有所指向的值，所以用const修饰指针变量，是指针变量不可被修改，还是指针所指向的值不可被修改呢?
<1>const 修饰*p
const int *p;
const 放在*的前面（左面）时，const修饰指针所指向的内容，保证指针指向的内容不能通过指针来改变。 但是指针变量本身的内容可变（就是他存储的地址可以改变）。
<2>const 修饰p
int* const p;
const如果放在*的后面（右边），修饰的是指针变量本身，保证了指针变量的内容不能修改（它存储的地址不能改变），但是指针指向的内容，可以通过指针改变。
六、野指针
<1>野指针形成原因
1.指针没有初始化
int* p； *p=20；
规避:初始化指针；不知道指针该指向哪里，就给指针赋值NULL（空指针）。
NULL 是C语⾔中定义的⼀个标识符常量，值是0，0也是地址，这个地址是无法使用的，读写该地址会报错。
2.指针越界
# include <stdio.h> int main () { int arr[ 10 ] = { 0 }; int *p = &arr[ 0 ]; 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 ; }
⼀个程序向内存申请了哪些空间，通过指针也就只能访问哪些空间，不能超出范围访问，超出了就是 越界访问。
3.指针所指向的空间被释放
#include <stdio.h> int* test() { int n = 100; return &n; } int main() { int*p = test(); printf("%d\n", *p); return 0; }
尽量不使用局部变量的地址。
<2>assert断言
指针变量不再使⽤时，及时置NULL，指针使⽤之前检查有效性
assert(p != NULL );
用来判断指针是否为空指针，如果为空，代码程序终止。
assert.h 头⽂件定义了宏 assert() ，⽤于在运⾏时确保程序符合指定条件，如果不符合，就报
错终⽌运⾏。这个宏常常被称为“断⾔”。
而如果不再需要assert进行断言
# define NDEBUG
使assert失效，不进行判断。
七、传值调用与传址调用
当你用代码编写一个函数交换两个数的值时
void swap1(int x, int y) { int t; t = x; x = y; y = t; } int main() { int a, b; scanf("%d%d", &a, &b); printf("交换前：a=%d, b=%d", a, b); swap1(a, b); printf("交换后：a=%d, b=%d", a, b); return 0; }
你会发现，这样并没有把a与b的值进行交换；
其实，这样写代码只是将a与b的数值传给了函数swap1的形参，而在函数运行时，会创建两个临时变量x，y用来接收a，b的值，而函数也只是将x，y两个的值交换了，并没有把a和b进行交换；当函数执行完以后，a与b没有进行交换。
实参传递给形参的时候，形参会单独创建⼀份临时空间来接收实参，对形参的修改不影响实
参。
像这种只是把数值传给函数形参的，就是传值调用
那又该怎样实现？
可以将a,b的地址传给函数，这样函数在运行工程中，可以直接通过解引用操作访问a与b，并进行修改
void Swap2(int*px, int*py) { int tmp = 0; tmp = *px; *px = *py; *py = tmp; } int main() { int a = 0; int b = 0; scanf("%d %d", &a, &b); printf("交换前：a=%d b=%d\n", a, b); Swap2(&a, &b); printf("交换后：a=%d b=%d\n", a, b); return 0; }
传址调⽤：可以让函数和主调函数之间建⽴真正的联系，在函数内部可以修改主调函数中的变量；所 以未来函数中只是需要主调函数中的变量值来实现计算，就可以采⽤传值调⽤。如果函数内部要修改 主调函数中的变量的值，就需要传址调⽤。
应用：strlen的模拟实现
int my_strlen(const char * str) { int count = 0; assert(str); while(*str) { count++; str++; } return count; } int main() { int len = my_strlen("abcdef"); printf("%d\n", len); return 0; }
