文章目录

前言
一、指针是什么？
二、如何使用指针？
- 1. 指针和指针类型
- 2. 野指针
- 3. 指针运算
- 4. 指针和数组
- 5. 二级指针
总结

前言

指针，想必不少小伙伴谈其色变吧，在C语言的学习中，年轻的程序员肯定少不了和指针的打交道，对于指针的学习，不少人心生畏惧，听不懂，不会用，成为常见的困惑，因而，本文总结了C语言初阶语法中的所有指针的内容，可以说，有了它，指针再也不是难题了！

一、指针是什么？

指针是什么？

指针理解的2个要点：

1. 指针是内存中一个最小单元的编号，也就是地址

2. 平时口语中说的指针，通常指的是指针变量，是用来存放内存地址的变量

总结：指针就是地址，口语中说的指针通常指的是指针变量

指针变量

我们可以通过&（取地址操作符）取出变量的内存其实地址，把地址可以存放到一个变量中，这个 变量就是指针变量

#include <stdio.h>
int main()
{int a = 10;//在内存中开辟一块空间int *p = &a;//这里我们对变量a，取出它的地址，可以使用&操作符。//a变量占用4个字节的空间，这里是将a的4个字节的第一个字节的地址存放在p变量
//中，p就是一个之指针变量。return 0;
}

总结：

指针变量，用来存放地址的变量。（存放在指针中的值都被当成地址处理）。

那这里的问题是：

一个小的单元到底是多大？（ 1个字节）

如何编址？

经过仔细的计算和权衡我们发现一个字节给一个对应的地址是比较合适的。

对于32位的机器，假设有32根地址线，那么假设每根地址线在寻址的时候产生高电频（高电压）和低电频（低电压）就是（1或者0）；

那么32根地址线产生的地址就会是：

00000000 00000000 00000000 00000000

00000000 00000000 00000000 00000001

...

11111111 11111111 11111111 11111111

这里就有2的32次方个地址。

每个地址标识一个字节，那我们就可以给（2^32Byte == 2^32/1024KB ==

2^32/1024/1024MB==2^32/1024/1024/1024GB == 4GB）4G的空间进行编址。

这里我们就明白：

在32位的机器上，地址是32个0或者1组成二进制序列，那地址就得用4个字节的空间来存储，所以一个指针变量的大小就应该是4个字节。

那如果在64位机器上，如果有64个地址线，那一个指针变量的大小是8个字节，才能存放一个地址。

总结：

指针变量是用来存放地址的，地址是唯一标示一个内存单元的。

指针的大小在32位平台是4个字节，在64位平台是8个字节

二、如何使用指针

1.指针和指针类型

我们都知道，变量有着不同的类型，整形，浮点形等，那作为存放变量地址的指针呢？它有各种类型吗？

有的！

char  *pc = NULL;
int   *pi = NULL;
short *ps = NULL;
long  *pl = NULL;
float *pf = NULL;
double *pd = NULL;

我们可以得知，指针的定义方式为类型+ *。

char* 类型的指针是为了存放 char 类型变量的地址。

short* 类型的指针是为了存放 short 类型变量的地址。

int* 类型的指针是为了存放 int 类型变量的地址。

1.1 指针+-整数

int main()
{int a = 10;char* p = (char*)&a;int* pa = &a;printf("%p\n", &a);//a的地址printf("%p\n", p);printf("%p\n", pa);printf("%p\n", p+1);printf("%p\n", pa+1);return 0;
}

总结：指针的类型决定了指针向前或者向后走一步有多大（距离）。

1.2 指针的解引用

int main()
{int a = 0X11223344;int* pa = &a;char* pc = (char*)&a;//*pa = 0;*pc = 0;return 0;
}

总结：

指针的类型决定了，对指针解引用的时候有多大的权限（能操作几个字节）。

比如： char* 的指针解引用就只能访问一个字节，而 int* 的指针的解引用就能访问四个字节。

2.野指针

概念：野指针就是指针指向的位置是不可知的（随机的、不正确的、没有明确限制的）

2.1 野指针成因

1.指针未初始化

int main()
{int* p;//没有初始化，默认为随机值*p = 20;printf("%d\n", *p);return 0;
}

输出结果：

2. 指针越界访问

int main()
{int arr[10] = {0};int* pa = arr;int i = 0;for (i = 0; i <= 10; i++){*(pa + i) = i;printf("%d ", *(pa+i));}return 0;}

输出结果：

当指针指向的范围超出数组的范围时，指针就是野指针。

2.2 如何规避野指针？

1. 指针初始化

2. 小心指针越界

3. 指针指向空间释放，及时置NULL

4. 避免返回局部变量的地址

5. 指针使用之前检查有效性


#include <stdio.h>
int main()
{int *p = NULL;//NULL是空指针，专门用来初始化指针//....int a = 10;p = &a;if(p != NULL){*p = 20;}return 0;
}

3. 指针运算

1. 指针+- 整数

2. 指针-指针

3. 指针的关系运算

3.1 指针+-整数

#define N_VALUES 5
float values[N_VALUES];
float *vp;
//指针+-整数；指针的关系运算
for (vp = &values[0]; vp < &values[N_VALUES];)
{*vp++ = 0;
}

3.2 指针-指针

int my_strlen(char* s)
{char* p = s;while (*p != '\0')p++;//得到末尾的那个不为'\0'的指针return p - s;//指针-指针返回俩个指针间的元素个数
}
int main()
{char str[100] = { 0 };scanf("%s", str);int len = my_strlen(str);printf("%d\n", len);return 0;
}

指针-指针原则：

1. 两个指针要指向同一块空间

2. 指针-指针的绝对值，得到的是两个指针之间的元素个数

3.3 指针的关系运算

//修改前比较难懂
for(vp = &values[N_VALUES]; vp > &values[0];)
{*--vp = 0;
}
//
//
//
//修改后的易懂代码
for(vp = &values[N_VALUES-1]; vp >= &values[0];vp--)
{*vp = 0;
}

实际在绝大部分的编译器上是可以顺利完成任务的，然而我们还是应该避免这样写，因为标准并不保证它可行。

标准规定：

允许指向数组元素的指针与指向数组最后一个元素后面的那个内存位置的指针比较，但是不允许与 指向第一个元素之前的那个内存位置的指针进行比较。

4. 指针和数组

int main()
{int arr[10] = { 0 };printf("&arr=%p\n", &arr);printf("arr=%p\n", arr);return 0;
}

输出结果：

结论：数组名表示首元素地址（除两种特殊情况）

1. sizeof(数组名） ---> 表示整个数组的大小

2. &数组名---> 表示取出整个数组的地址

如何利用指针访问数组？


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

输出结果：

结论：可直接通过指针访问数组。

规则： arr[i]==p[i]==*(arr+i)==*(p+i)

5. 二级指针

指针变量也是变量，是变量就有地址，那指针变量的地址存放在哪里？

这就是二级指针。

int main()
{int a = 10;int* pa = &a;int** ppa = &pa;//ppa是二级指针，存放一级指针pa的地址printf("&a=%p\n", &a);printf("pa=%p\n", pa);printf("ppa=%p\n", ppa);return 0;
}

二级指针运算：

*ppa 通过对ppa中的地址进行解引用，这样找到的是 pa ， *ppa 其实访问的就是 pa .

**ppa 先通过 *ppa 找到 pa ,然后对 pa 进行解引用操作： *pa ，那找到的是 a .

int b = 20;

*ppa = &b;//等价于 pa = &b;

**ppa = 30;

//等价于*pa = 30;

//等价于a = 30;

总结

以上就是我们要讲解的内容，本文主要针对初学者介绍了指针的概念，相关语法，以及指针的简单应用，希望通过本文，可以让读者正确的认识并接受指针这一看似复杂的事物，从而能够更好的运用指针，在以后的编程生涯中，可以更加理智的面对指针！

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前言

一、指针是什么？

总结：指针就是地址，口语中说的指针通常指的是指针变量

二、如何使用指针

1.指针和指针类型

1.1 指针+-整数

1.2 指针的解引用

2.野指针

2.1 野指针成因

2.2 如何规避野指针？

3. 指针运算

3.1 指针+-整数

3.2 指针-指针

3.3 指针的关系运算

4. 指针和数组

5. 二级指针

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