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2022
04-06

C语言指针原来也可以这样了解

什么是指针

指针是应该对象，可以直接指向电脑存储器中的某个地方，这个地方就是内存单元，指针指向的是一个对象的地址。地址的指向就是内存单元，一个内存单元是一个字节，在32位平台上面，一个指针是4个字节。因为32位的平台有32根地址线，每根地址线是 1 bit，所以32位平台的指针大小是 4 个字节。同理，64位平台的指针大小就是 8 个字节。

指针的应用

指针用于指向某个对象的地址，也可以通过指针解引用来修改对象。

int main()
{
	int a = 10;
	int* p = &a;			
	printf("%d\n", *p);		//10
	return 0;
}

&a 就是把 a 的地址取出来。int* 说明 p 是指针变量，指向的对象是整型。所以 *p 指向的就是 a 的地址，打印出来也是10。因为 *p和 a 指向的是同一块内存，所以对 *p修改也就是对 a 的值进行修改。

int main()
{
	int a = 10;
	int* p = &a;
	*p = 20;
	printf("%d\n", a);		//20
	return 0;
}

这里就是通过 *p 对 a 的值进行修改。

指针 ± 整数

指针 + 指针

指针指向的是一个对象。比如指针 + 1，就是指向后一个元素，拿数组举例。

int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	printf("%d\n", *arr);
	printf("%d\n", *(arr + 1));
	printf("%d\n", *(arr + 2));
	return 0;
}

在这里插入图片描述

从图片可知，指针每次 + 1，都会指向数组的下一个元素。如果是对数组取地址再 + 1的话，就会跳过整个数组，指向整个数组后面的地址。所以使用指针加减和取地址加减的时候，一定要注意。

指针 - 指针

指针 - 指针算的是两个指针之间的元素个数。

int my_strlen(char* s)
{
	char* p = s;
	while (*p != '\0')
		p++;
	return p - s;
}
int main()
{
	char arr[10] = "abcdef";
	int ret = my_strlen(arr);
	printf("%d\n", ret);			//6
	return 0;
}

算的结果是 6，因为指针相减，得到了差的元素个数。

野指针

野指针就是指针执行的位置使随机的，是没有被分配的内存空间。

野指针成因

野指针是由于指针未初始化，指针越界访问造成的。野指针也是经常导致程序崩溃的原因。

指针未初始化

int main()
{
	int* p;
	*p = 20;
	return 0;
}

这里的指针就没有初始化，没有初始化指向的内容，就是野指针，而且这里连编译也完成不了。

指针越界访问

指针越界访问是一件非常可怕的事情，会导致程序崩溃，程序死循环。

int main()
{
	int i = 0;
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	for (i = 0; i <= 12; i++)
	{
		arr[i] = 0;
		printf("haha\n");
	}
	return 0;
}

上面这个代码就死循环了，因为指针越界访问，造成了死循环.这里是一个压栈的情况造成的。用下面这张图来解释：

在这里插入图片描述

上面这张图就描述了这个死循环的过程。

指针和数组

数组名其实表示的就是首元素的地址，传参的时候传数组名就等于是传了数组的首元素地址。因为数组在内存当中是连续存储的，所以只要把首元素地址传过去就可以了。

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	printf("%p\n", &arr[0]);
	printf("%p\n", arr);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

通过图片就可以看出。

指针 ± 和数组的关系

当指针 ± 的时候，解引用指向数组的元素也在发生改变，+1，表示向后移动一个元素。

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };
	int* p = arr; //用指针来存放数组首元素的地址
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("&arr[%d] = %p   <====> p+%d = %p\n", i, &arr[i], i, p + i);
	}
	return 0;
}

使用数组的时候，也可以换做指针来使用，看起来会整洁一些。

二级指针

因为指针变量也是变量，是变量就会有地址，那么指针变量的地址就可以用二级指针来描述。就是把一个变量的地址放在指针里面，然后再把指针的地址放在二级指针里面。所以就可以通过对二级指针解引用拿到一级指针的地址，对二级指针两次解引用，就拿到变量的地址了。

int main()
{
	int a = 10;
	int* p = &a;
	int** pp = &p;
	printf("%p\n", a);
	printf("%p\n", *p);
	printf("%p\n", **pp);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

既然能拿到地址，那么对pp解引用之后修改，也就修改了a的值。

int main()
{
	int a = 10;
	int* p = &a;
	int** pp = &p;
	**pp = 20;
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

所以在使用二级指针的时候，也可以直接对变量进行修改。

总结

本篇文章就到这里了，希望能给你带来帮助，也希望能够您能够关注自学编程网的更多内容！

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