【C语言】指针初阶

正文开始之前，我们要记住一个东西就是：地址=指针

一、指针的解释

通俗来讲就是某一数据的位置。因为数据的存储是需要空间的，这个空间会有一个地址，指针就是用来存放这个地址的，以便于后续快速的访问

二、指针变量和地址

1、取地址操作符

在C语⾔中创建变量就是向内存申请空间

#include <stdio.h>
int main()
{
 int a = 10;
 return 0;
}

我们在内存里可以看到在创建变量a的时候申请了一块空间
我们取地址a之后将地址四行显示，发现a存储在了这个地址里，0a就是十六进制下的10
这里我们介绍一下我们的老朋友，&操作符。在以前的学习中，我们在学习scanf函数的时候接触过这个操作符，这个操作符就叫做取地址操作符。

&a取出的是a所占的四个字节中地址最小的字节的地址，通过计算机的一套算法，它懂得这个数据是整形，会取出剩下的三个地址

（这时候我们对scanf函数的理解也会深一个层次

scanf("%d",&a);

这里的&a就是取出a的地址，将里边的值进行修改）

2、指针变量和解引用操作

1、指针变量

那我们通过取地址操作符(&)拿到的地址是⼀个数值，这个数值有时候需要存储起来，⽅便后期再使⽤，我们会把这样的地址值存放在指针变量中。

#include <stido.h>
int main()
{
    int a = 10;
    int *pa = &a;//这样就把取出的a的地址存放到指针pa中了
    return 0;
}

指针变量也是变量，专门用来存放地址，存放在其中的值都会被认为是地址

2、拆解指针类型

    int a = 10;
    int *pa = &a;

*说明pa是指针变量，int 说明pa这个指针变量指向的是一个int类型也就是整型类型的对象
当然如果是short类型的对象那么就

short i = 10;
short *pi = &i;

char类型那么就

char j = 10;
char * pj = &j;

3、解引用操作符

#include <stido.h>
int main()
{
    int a = 10;
    int *pa = &a;
    *pa = 20;
    return 0;
}

这样就把a的值更改为20了

4、注意事项

int*pa
int *pa
int* pa
int * pa

这几个是一样的，表达上没有任何的区别

3、指针变量的大小

#include <stdio.h>
int main()
{
 printf("%zd\n", sizeof(char *));
 printf("%zd\n", sizeof(short *));
 printf("%zd\n", sizeof(int *));
 printf("%zd\n", sizeof(double *));
 return 0;
}

指针变量的大小取决于地址的大小，指针变量的大小和类型是⽆关，只要指针类型的变量在相同的平台下，大小都是相同的

4、指针的解引用

#include <stdio.h>
int main()
{
 int n = 0x12345678;
 int *pi = &n; 
 *pi = 0; 
 printf("%d",n):
 return 0;
}

#include <stdio.h>
int main()
{
 int n = 0x12345678;
 char *pi =(char*) &n; //强制转化，不然是不可以用char类型的指针来接受int类型的变量的
 *pi = 0; 
 printf("%d",n);
 return 0;
}

第一个运行结果

第二个的运行结果


这说明char类型和int类型的访问权限不同，char类型可以访问一个字节，也就是十六进制下的两位数，int类型可以访问四个字节，也就是十六进制下的八位数

5、void*指针

⽆具体类型的指针，也叫泛型指针，可以接受任何类型的地址
但它不能够进行解引用操作，以及指针±整数的运算（下面来说）

三、指针的运算

1、指针±整数

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int* p = &arr[0];
	int i = 0;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", *(p + i));//p+i 这⾥就是指针+整数
	}
	return 0;
}

这里的指针经过加减后是通过单位进行访问的，也就是如果是int类型，那么指针就加了四个字节，char加一个字节，short加两个字节。

2、指针 - 指针

#include <stdio.h>
int my_strlen(char* s)
{
	char* p = s;
	while (*p != '\0')// \0 之前的元素为字符串中的元素
		p++;
	return p - s;
}
int main()
{
	printf("%d\n", my_strlen("abc"));
	return 0;
}

这样就可以算出字符串中的元素个数

3、指针的关系运算

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int* p = &arr[0];
	int i = 0;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	while (p < arr + sz) //指针的⼤⼩⽐较
	{
		printf("%d ", *p);
		p++;
	}
	return 0;
}

四、野指针

1、野指针形成的原因

#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

#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;
}

3、指针指向的空间释放

#include <stdio.h>
int* test()
{
	int n = 100;
	return &n;
}
int main()
{
	int* p = test();
	printf("%d\n", *p);
	return 0;
}

这些原因其实都很常见，也很有规矩，看一下就能看出来是理所应当的，没啥需要解释的
想办法规避它们就行了

五、const 修饰指针

1、const修饰变量

#include <stdio.h>
int main()
{
	int m = 0;
	m = 20;//m是可以修改的
	const int n = 0;
	n = 20;//n是不能被修改的
	return 0;
}

被const修饰的变量是不能修改的

2、const修饰指针变量

int * p;//没有const修饰
const int * p;//const 放在*的左边做修饰
int const * p;//const 放在*的左边做修饰
int * const p;//const 放在*的右边做修饰

第二行和第三行实际是一样的。
我的理解是看const修饰的量，被其修饰的量是不能改变的，我们先来看第二行和第三行代码，*p不能改变，*p是变量值，也就是指针指向的那个变量的内容，它是不能够改变的，但p也就是地址，指针本身，是可以改变的。
第四行代码，const修饰p，地址，指针本身，是不能改变的，但指针指向的变量的内容是不能改变的

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