初識(shí)C語(yǔ)言（指針）-創(chuàng)新互聯(lián)

文章目錄

• 一、什么是指針？
• • ?內(nèi)存
  • ?指針和指針變量
  • ?總結(jié)
• 二、指針的使用
• • 2.1 指針類(lèi)型
  • • ?定義
    • ?意義
    • ?二級(jí)指針（用來(lái)存放指針的指針）
  • 2.2 訪(fǎng)問(wèn)指針
  • • ?一般變量
    • ?數(shù)組
  • 2.3 指針運(yùn)算
• 三、注意事項(xiàng)
• • 野指針（指針指向的位置是不可知的）

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在了解指針之前，我們需要對(duì)內(nèi)存有一個(gè)了解。

?內(nèi)存

概念：電腦上的存儲(chǔ)設(shè)備，程序運(yùn)行的時(shí)候會(huì)加載到內(nèi)存中，并使用

如何使用：
正如生活中，我們會(huì)把高樓大廈分成一層層、一個(gè)個(gè)小房間，以便實(shí)現(xiàn)查找。而計(jì)算機(jī)也將內(nèi)存分為了一個(gè)個(gè)小房間，并給每一個(gè)房間分配了地址編號(hào)，我們可以通過(guò)這個(gè)編號(hào)去找到每一個(gè)內(nèi)存單元，而這意義其實(shí)就等同于地址

?指針和指針變量

之前在【內(nèi)存】模塊，以及介紹了指針的概念，即編號(hào)=地址=指針

那么如何產(chǎn)生地址/編號(hào)？
計(jì)算機(jī)有32/64根地址線(xiàn)，下面我們以32位計(jì)算機(jī)為例，64位同理

32位計(jì)算機(jī)，假設(shè)有32位地址線(xiàn)，每根地址線(xiàn)在尋址的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生高電平和低電平，就是1或者0。

那么32根地址線(xiàn)產(chǎn)生的地址就是從00000000000000000000000000000000~11111111111111111111111111111111一共2^32次方個(gè)地址，這些地址就是一個(gè)個(gè)編號(hào)/指針

每一個(gè)指針對(duì)應(yīng)的內(nèi)存單元多大------一個(gè)字節(jié)，記住就好
每一個(gè)地址標(biāo)識(shí)一個(gè)字節(jié)，那我們就可以給2^32(Byte)/1024(KB)/1024(MB)/1024(GB)---->4GB的空間進(jìn)行編址

指針變量是什么
我們可以通過(guò)&，取出變量的內(nèi)存起始地址（取出的是第一個(gè)字節(jié)的地址），把地址存放到一個(gè)變量中，這個(gè)變量就是指針變量

在尋址的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生地址，在32位的機(jī)器上，地址是32個(gè)0或者1組成2進(jìn)制序列，那地址就得用4個(gè)字節(jié)的空間來(lái)存儲(chǔ)，所以一個(gè)指針變量的大小就應(yīng)該是4個(gè)字節(jié)；在64位機(jī)器上，如果有64根地址線(xiàn)，那一個(gè)指針變量的大小是8個(gè)字節(jié)，才能存放一個(gè)地址

int main()
{int a = 10;    //在內(nèi)存開(kāi)辟一塊空間，a占用4個(gè)字節(jié)空間
	int* pa = &a;  //把a(bǔ)的第一個(gè)字節(jié)的地址取出來(lái)，放到pa中，pa就是指針變量
	return 0;
}

?總結(jié)

• 指針是內(nèi)存中一個(gè)最小單元的編號(hào)，也就是地址。它的產(chǎn)生依托與地址線(xiàn)的尋址
• 平時(shí)口語(yǔ)中說(shuō)的指針，通常指的是指針變量，是用來(lái)存放內(nèi)存地址的變量
• 指針變量是用來(lái)存放地址的，地址是唯一標(biāo)示一個(gè)內(nèi)存單元的
• 指針的大小在32位平臺(tái)是4個(gè)字節(jié)，在64位平臺(tái)是8個(gè)字節(jié)

二、指針的使用 2.1 指針類(lèi)型 ?定義

int a = 0;
int* pa = &a;             int*類(lèi)型的指針，是為了存放int類(lèi)型變量的地址

*是指，pa是一個(gè)指針變量，用來(lái)存放a的地址

int是值，pa所存放地址的對(duì)象是int類(lèi)型的

😊指針數(shù)組

int* arr[5];

?意義

指針類(lèi)型有許多種，如int*、char*……。那么不同的指針類(lèi)型究竟有什么意義呢？---------------提供了不同的視角去觀(guān)看和訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)存

char* ????????一次訪(fǎng)問(wèn)（解引用）1個(gè)字節(jié)，+1跳過(guò)1個(gè)字節(jié)
int* ????????一次訪(fǎng)問(wèn)（解引用）4個(gè)字節(jié)，+1跳過(guò)4個(gè)字節(jié)

?二級(jí)指針（用來(lái)存放指針的指針）

int a = 10;
int* pa = &a;       //取出a的地址，放到pa上
int** ppa = &pa;    //取出pa的地址，放到ppa上

int b = 20;
*ppa = &b;     //等價(jià)于pa = &b;

**ppa = 30：
//等價(jià)于*pa = 30
//等價(jià)于a = 30

【int** ppa】：
第一個(gè)*是int *的一部分，表明ppa所存的地址的對(duì)象是int *類(lèi)型的
第二個(gè) *表明ppa是一個(gè)指針

2.2 訪(fǎng)問(wèn)指針 ?一般變量

我們存的是一個(gè)地址，而要通過(guò)一個(gè)地址去尋找（訪(fǎng)問(wèn)）對(duì)應(yīng)的那個(gè)變量，就需要*（解引用）

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

聯(lián)系之前的【意義】

char* ????????一次訪(fǎng)問(wèn)（解引用）1個(gè)字節(jié)，+1跳過(guò)1個(gè)字節(jié)
int* ????????一次訪(fǎng)問(wèn)（解引用）4個(gè)字節(jié)，+1跳過(guò)4個(gè)字節(jié)

?數(shù)組

• 數(shù)組名本身就是一個(gè)地址（除了sizeof（數(shù)組名）和&數(shù)組名）
• *(arr+i) = arr[i];????????arr+i = &arr[i];

2.3 指針運(yùn)算

• 指針±整數(shù)
  根據(jù)指針的類(lèi)型，看跳幾個(gè)字節(jié)

• 指針-指針
  前提：兩個(gè)指針要指向同一塊空間，而且類(lèi)型也要相同

  結(jié)果：指針-指針的絕對(duì)值，得到的是兩個(gè)指針之間的元素個(gè)數(shù)

int main()
{int arr[8] = {1,2,3,4,5,6,7,8 };

	printf("%d", &arr[8] - &arr[0]);
	return 0;
}

• 指針的關(guān)系運(yùn)算
  注意：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，允許指向數(shù)組元素的指針與指向數(shù)組最后一個(gè)元素后面的那個(gè)內(nèi)存位置的指針比較，但是不允許與指向第一個(gè)元素之前的那個(gè)內(nèi)存位置的指針進(jìn)行比較

三、注意事項(xiàng) 野指針（指針指向的位置是不可知的）

野指針，即那些危險(xiǎn)的指針，下面幾種錯(cuò)誤操作會(huì)產(chǎn)生野指針，需要注意

• 未初始化就訪(fǎng)問(wèn)

int main()
{int* pa;
	*pa = 20;      //局部變量指針未初始化，默認(rèn)為隨機(jī)值
	return 0;
}

• 指針越界

int main()
{int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int* pa = arr;
	int i = 0;
	for (i = 0; i<= 11; i++)
	{*(pa++) = i;
	}
	return 0;
}

• 訪(fǎng)問(wèn)空指針

int main()
{int* pa = NULL;       //沒(méi)有有效的地址，就暫時(shí)先放一個(gè)空指針，相當(dāng)于把狗栓了起來(lái)
	*(pa++);              //雖然還是有潛在危險(xiǎn)，但是只要你不去主動(dòng)招惹他就問(wèn)題不大
	                      //總體還是比野指針要安全
	return 0;
}

• 指針指向的空間釋放

int* test(void)
{int a = 10;
	return &a;       
}
int main()
{int* pa = test();
	printf("%d", *pa);    //這個(gè)時(shí)候，這個(gè)地址已經(jīng)還給操作系統(tǒng)了
	return 0;
}

如何規(guī)避野指針

• 指針初始化
• 小心指針越界
• 指針指向空間釋放，及時(shí)置NULL
• 避免返回局部變量的地址
• 指針使用之前檢查有效性

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