指针

一.指针的概念

一切都是内存地址

C语言用变量来存储数据，用函数来定义一段可以重复使用的代码，它们最终都要放到内存中才能供 CPU 使用。

数据和代码都以二进制的形式存储在内存中，计算机无法从格式上区分某块内存到底存储的是数据还是代码。当程序被加载到内存后，

操作系统会给不同的内存块指定不同的权限，拥有读取和执行权限的内存块就是代码，而拥有读取和写入权限（也可能只有读取权限）的内存块就是数据。

CPU 只能通过地址来取得内存中的代码和数据，程序在执行过程中会告知 CPU 要执行的代码以及要读写的数据的地址。如果程序不小心出错，

或者开发者有意为之，在 CPU 要写入数据时给它一个代码区域的地址，就会发生内存访问错误。

这种内存访问错误会被硬件和操作系统拦截，强制程序崩溃，程序员没有挽救的机会。

CPU 访问内存时需要的是地址，而不是变量名和函数名！变量名和函数名只是地址的一种助记符，当源文件被编译和链接成可执行程序后，

它们都会被替换成地址。编译和链接过程的一项重要任务就是找到这些名称所对应的地址。

总而言之，指针就是一种数据类型，里面装的是地址。

二.指针的定义：

声明一个指针

数据类型 * 指针名

例如 int *p;

定义了一个名为p的指针,指向int数据.

在C语言中 ‘ * ’ 号，有三个含义：

1.数学里的加减乘除，乘。

2.指针在定义时，作为标记，标记该变量为指针变量。

3.指针在非定义时,加上指针变量名,则是解引用。也就是引用我们地址里保存的常量(数据)。 *p

&在C语言中的三个作用

1.取地址

2.与运算

3.逻辑与

//4.引用（C++）

地址打印格式为 : %p

p = 'a'; 这个是指向某个变量或常量的地址；

*p = ‘A’；是把某个变量或常量的地址保存在指针p中

解引用的使用

指针与数组的关系

在某种程度上,我们的指针是可以跟数组互换的.例如:#include <stdio.h>
#include <string.h>int main()
{//定义指针int c = 4;int *p = &c;char stu[15]="hello world";char* s = stu;//定义一个char *指针s指向stu数组/*1.指针指向数组实际上是指向数组的首地址2.数组名用在表达式当中的含义是数组首地址3.在表达式当中数组名使用取地址符号,代表数组的地址 */printf("stu[0] is %p\n",&stu[0]);//数组的首元素的地址printf("&stu   is %p\n",&stu);//整个数组的地址printf("%s\n",s);//s指向数组，访问数组从首地址开始的元素，printf("%s\n",stu);//stu在表达式当中代表数组首地址printf("%c\n",stu[0]);//stu数组中的首元素printf("%c\n",s[0]);//s指针的首地址的元素printf("%c\n",s[9]);int  b;//b存储的常量printf("int *p：%p\n",p);printf("int *p: %d\n",*p);printf("int  b: %p\n",&b); return 0;
}

指针的大小

通过sizeof我们去计算过基本数据类型 int char double

指针用sizeof再次计算 int * char * double *

在32位机上面指针类型都是4字节

在64位机上所有的指针的都是8字节;

指针的加减运算

int main(void)
{int buf[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8};int *p = buf;printf("p存放的地址为： %p\n",p);p = p + 1;printf("p存放的地址为： %p\n",p);char buff[10] = "hello";char *q = &buff[4];printf("q存放的地址为： %p\n",q);q = q - 1;printf("q存放的地址为： %p\n",q);return 0;
}总结：   指针加法就是加一个数据类型的大小,指针减法就是减一个数据类型的大小；int main(void)
{int buf[10] = {10,20,30,40,50,60,70,80};int *p = buf;  //定义指针p指向数组buf//注意运算符优先级;printf("p 数据为：  %d\n",*(p+1));printf("p 数据为:   %d\n",*p+1);return 0;
}#注意点1.星号的优先级比加号的优先级高；2.*(p + 1) 由于括号的原因，先执行的p+1也就是数据类型+1;然后再对p+1进行解引用3.*p + 1,  由于*号的优先级比+号要高,所以先执行*p,再执行+1的运算.

使用指针访问字符串

#include<stdio.h>int main()
{char buf[15] = "hello wrold";char *p = buf;for( ;*p != '\0'; p++){printf("%c \n",*p);}return 0;
}也可以写成(取决于后面你还需要不需要用到这个指针)
#include<stdio.h>int main()
{char buf[15] = "hello wrold";for(char *p = buf; *p != '\0'; p++){printf("%c \n",*p);}return 0;
}#注意：在使用for循环时,在判断语句里对指针一定要加上解引用.这样才能保证指针的地址能与值对上在使用字符串时,一定要注意数组的空间大小,是否有足够的空间储存‘\0’;如果没有空间储存‘\0’,则会导致越界访问,出现段错误;

通过指针申请堆空间（动态内存）

通过之前的学习,我们知道了我们是不能直接往指针里面写数据的，如果想要写数据该怎么办呢？

//头文件
#include <stdlib.h>
//函数原型//申请堆空间
void *malloc(size_t size);
//释放堆空间
void free(void *ptr);//以上的3个函数malloc,calloc,realloc.
//都是用于申请堆空间的.只是申请的方式不一样.//函数解析void *malloc(size_t size);返回值：void * 是一个通用型指针,假如你需要申请int类型的空间.那么它会返回 int *型的指针地址,也就是你所申请空间的首地址.//参数(size_t size) ： 是申请空间的大小.//写法：(分配类型 *)malloc(分配元素个数 *sizeof(分配类型))void free(void *ptr);参数void *ptr： 所需要释放的堆空间指针;

示例代码：
#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>int main()
{char * p = (char *)malloc(sizeof(char) * 10);stpcpy(p,"11111111");printf("%s\n",p);free(p);return 0;
}

地址的偏移

假设有数组short buf[5] = {1,2,3,4,5};
数组ch的地址为 0x111 请计算出下面的值分别为多少？
buf+1 &buf+1 &buf[4] buf[4] buf+3 *(&ch[1]) &buf[1]+3
正确答案：
0x113  0x11b  0x119    5     0x117   2        0x119
short类型 : 一个数据有占有2个字节的内存空间.

指针与数组的结合

//假设有数组
char buf[12] = "helloworld";char *p1 = NULL,*p2 = NULL;p1 = buf;p2 = &buf[4];//假设ch地址为0x113 ,那么p2 - p1 = ?p2 + p1 = ?   指针的相加减结论：（1）指针相减在数组当中才有意义，想减的结果为地址之间元素个数之差.（2）指针相加无意义,得不到想要得数据.只有在数组中++偏移的时候才会有意义.（3）在数组中每次偏移的++或--.都是偏移一个数据类型大小的地址.例如(sizeof(char)*偏移的数量)

二级指针

概念

我们经常在书籍上看到空间的类型，那么空间的类型实际上就是变量的数据类型.

二级指针:与一级指针相同用于存储地址的指针.

注意：二级指针与数组无关,更与二维数组无关;

二级指针的操作遵循一点：

一个指针指向一个变量，*(解引用)这个指针，就是那个变量的本身.

如何使用二级指针去访问一个数据

二级指针的地址解析

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