目錄

1、什么是指針？

1.1 內(nèi)存

1.2 指針變量

二、指針和指針類型

1、指針類型

2、指針+整數(shù)

3、指針的解引用

三、野指針

1、野指針成因

(1) 指針未初始化

(2) 指針越界訪問

(3) 指針指向的空間釋放

2、如何規(guī)避野指針

四、指針運算

1、指針-指針

? ? ? ?本篇文章我們來了解C語言中指針的相關內(nèi)容，對于指針可以說是C語言學習中較難理解的內(nèi)容。本篇以了解指針為目的，從表層入手，淺析C指針！

1、什么是指針？

理解指針的?兩個要點：

1. 指針是內(nèi)存中一個最小單元的編號，也就是地址。
2. 平時我們口中所說的指針，通常指的是指針變量，是用來存放內(nèi)存地址的變量。

總結(jié)：指針就是地址，口語中說的指針通常指的是指針變量。

1.1 內(nèi)存

學習指針首先要了解?內(nèi)存：

內(nèi)存是電腦上特別重要的存儲器，計算機中程序的運行都是在內(nèi)存中進行的。所以為了有效的使用內(nèi)存，就把內(nèi)存劃分成一個個小的內(nèi)存單元，每個內(nèi)存單元的大小是1個字節(jié)。為了能夠有效的訪問到內(nèi)存的每個單元，就給內(nèi)存單元進行了編號，這些編號被稱為該內(nèi)存單元的地址。（每個內(nèi)存單元都有地址）就好比電腦是我們的學校，內(nèi)存就是學校的一個宿舍樓，而一個內(nèi)存單元就代表宿舍樓中的一個宿舍，而宿舍的門牌號就表示一個地址。

對于32位的機器，假設有32根地址線，那么假設每根地址線在尋址的時候產(chǎn)生高電平（高電壓）和低電平（低電壓）就是（1或者0）；那么32根地址線產(chǎn)生的地址就會是：2^32 也就是說32位機器能夠產(chǎn)生2的32次方個地址。每個地址標識一個字節(jié)，那我們就可以給 （2^32^Byte == 2^32^/1024KB == 2^32^/1024/1024MB==2^32^/1024/1024/1024GB == 4GB） 4G的空間進行編址。同理64位機器，如果給64根地址線，那么將有能力管理2^32^×4GB的內(nèi)存空間。
?

1.2 指針變量

為了能夠更好的訪問內(nèi)存空間，我們可以通過&（取地址操作符）取出變量的內(nèi)存其實地址，把地址可以存放到一個變量中，這個變量就是指針變量。

#include <stdio.h>
int main()
{
 int num = 10;//在內(nèi)存中開辟一塊空間
 int *p = &num;//這里我們對變量a，取出它的地址，可以使用&操作符。
    //num變量占用4個字節(jié)的空間，這里是將a的4個字節(jié)的第一個字節(jié)的地址存放在p變量
	  中，p就是一個之指針變量。
 return 0; }

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總結(jié)：

指針變量是用來存放地址的，地址是唯一標示一個內(nèi)存單元的。
在32位的機器上，地址是32個0或者1組成二進制序列，那地址就得用4個字節(jié)的空間來存儲，所以 一個指針變量的大小就應該是4個字節(jié)。
在64位機器上，如果有64個地址線，那一個指針變量的大小是8個字節(jié)，才能存放一個地址。

二、指針和指針類型

1、指針類型

char ?*pc = NULL;//字符指針?
int ? *pi = NULL;//整形指針?
short *ps =NULL;//短整型指針?
long ?*pl = NULL;//長整型指針?
float *pf = NULL;//單精度浮點型指針
double *pd = NULL;//雙精度浮點型指針?

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

其實：
char*?類型的指針是為了存放?char?類型變量的地址。
short*?類型的指針是為了存放?short?類型變量的地址。
int*?類型的指針是為了存放?int?類型變量的地址。

那指針類型的意義是什么？

2、指針+整數(shù)

示例代碼：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int n = 8;
    char* pc = (char*)&n;
    int* pi = &n;

    printf("%p\n", &n);
    printf("%p\n", pc);
    printf("%p\n", pc + 1);
    printf("%p\n", pi);
    printf("%p\n", pi + 1);
    return  0;
}

結(jié)果：

結(jié)論：

1. 指針類型決定了指針的步長（向前 / 向后 走一步多大距離）

2. char* 指針 + 1，意思是跳過一個字符，也就是向后走1個字節(jié)
3. short* 指針 + 1，向后走2個字節(jié)
4. int* 指針 + 1，意思是跳過1個整形，也就是向后走4個字節(jié)
5. double* 指針 + 1，意思是跳過一個double，也就是向后走8個字節(jié)

3、指針的解引用

示例代碼：

//演示實例
#include <stdio.h>
int main()
{
 	int n = 0x11223344;
 	char *pc = (char *)&n;
 	int *pi = &n;
 	*pc = 0;   
 	*pi = 0;   
 	return 0; 
 }

結(jié)果：

?結(jié)論：

指針類型決定了：指針解引用操作的時候，訪問幾個字節(jié)（權限）

1. char* 的指針解引用訪問1個字節(jié)
2. int * 的指針解引用訪問4個字節(jié)
3. double* 的指針，解引用訪問8個字節(jié)

三、野指針

概念：?野指針就是指針指向的位置是不可知的（隨機的、不正確的、沒有明確限制的）

1、野指針成因

(1) 指針未初始化

#include <stdio.h>
int main()
{ 
 	int *p;//局部變量指針未初始化，就會默認為隨機值
    *p = 10;
 	return 0; 
}

(2) 指針越界訪問

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[5] = {0};
    int *p = arr;
    for(int i=0; i<=6; i++){
   
        //當指針指向的范圍超出數(shù)組arr的范圍時，p就是野指針
        *(p++) = i;
   }
    return 0;
}

(3) 指針指向的空間釋放

int* test()
{
	int num = 100;
	return #//出了函數(shù)，這塊內(nèi)存就不屬于我們了，還給了操作系統(tǒng)
}

int main()
{
	int* p = test();
	*p = 200;
	return 0;
}

注意：變量num為局部變量，生命周期從創(chuàng)建開始到出test函數(shù)結(jié)束，test函數(shù)調(diào)用結(jié)束后num會將空間還給操作系統(tǒng)，此時回到主函數(shù)p的地址已經(jīng)被釋放，此時p就是野指針。

2、如何規(guī)避野指針

1. 指針初始化（已知指向時明確初始化；未知初始化為NULL）
2. 小心指針越界
3. 指針指向空間釋放，及時置NULL
4. 避免返回局部變量的地址
5. 指針使用之前檢查有效性

示例代碼：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int *p = NULL;//未知指向初始化為NULL
    int a = 10;
    p = &a;//明確初始化
    if(p != NULL)//為空指針不訪問（無效指針）
   {
        *p = 20;//不為空再訪問
   }
    return 0; 
}

四、指針運算

例如：通過指針加整數(shù)遍歷數(shù)組元素

示例代碼：

int main()
{
	int arr[5] = {1,2,3,4,5};
	int* p = arr;
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		printf("%d ", *(p + i));
	}

	return 0;
}

1、指針-指針

含義：指針和指針相減的絕對值等于指針和指針之間元素的個數(shù)。

前提：兩個指針相減的前提是：指針指向的同一塊連續(xù)的空間。

#include<stdio.h>
int main()
{
	
	int arr[10] = {0};
	printf("%d\n", &arr[9] - &arr[0]); //結(jié)果9
	printf("%d\n", &arr[0] - &arr[9]);  //結(jié)果-9
	
	//兩個指針相減的前提是：指針指向的同一塊連續(xù)的空間
	//int a = 5;
	//char c = 'a';
	//printf("%d\n", &a - &c);//錯誤，沒有指向同一塊連續(xù)的空間

	return 0;
}

補充：指針+指針沒有意義。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-577200.html

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