C语言指针原来也可以这样了解
目录
- 什么是指针
- 指针的应用
- 指针 ± 整数
- 指针 + 指针
- 指针 - 指针
- 野指针
- 野指针成因
- 指针和数组
- 指针 ± 和数组的关系
- 二级指针
- 总结
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; }
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:
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; }
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; }
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; }
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
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