C语言学习笔记（指针）-北京尧图网络

指针指向变量所使用的内存空间的地址指针变量一个变量专门用来存放另一变量在内存中数据的地址 (即指针)则它称为“指针变量”。我们可以通过访问指针变量达到访问内存中另一个变量数据的目的。(有时为了阐述方便将指针变量直接说成指针。)指针变量声明格式数据类型指针变量名 [初始地址值];是指针变量指向地址的字符 * 用于告知系统这里定义的是一个指针变量通常跟在类型关键字的后面。比如 char * 表示一个指向字符的指针 float * 表示一个指向 float 类型的值的指针。此外还有指向数组的指针、指向结构体的指针。举例2同一行声明两个指针变量 // 正确 int * a, * b; // 错误 inta, b; //此时a是整数指针变量而b是整数变量取址运算符使用“”符号来表示。作用取出指定变量在内存中的地址其语法格式如下变量举例1int num 10; printf(num %d\n, num); // 输出变量的值。 num 10 printf(num %p\n, num); // 输出变量的内存地址。 num 00000050593ffbbc说明 1、在输出取址运算获得的地址时需要使用“%p”作为格式输出符。2、这里num的4个字节每个字节都有地址取出的是第一个字节的地址较小的地址。C语言中的地址包括位置信息(内存编号或称纯地址)和它所指向的数据的类型信息即它是“ 带类型的地址”。所以一个指针变量只能指向同一个类型的变量不能抛开类型随意赋值。在没有对指针变量赋值时指针变量的值是不确定的可能系统会分配一个未知的地址此时使用此指针变量可能会导致不可预料的后果甚至是系统崩溃。为了避免这个问题通常给指针变量赋初始值为0(或NULL)并把值为0的指针变量称为空指针变量。在C语言中针对指针运算还提供了一个取值运算符使用“ * ” 符号表示。其作用与相反根据一个给定的内存地址取出该地址对应变量的值。也称为解引用符号。其格式如下*指针表达式其中“ * ”不同于定义指针变量的符号这里是运算符。“指针表达式”用于得到一个内存地址与“ * ”结合以获得该内存地址对应变量的值运算符与 * 运算符互为逆运算下面的表达式总是成立 int i 5; if (i * (i)) // 正确举例3通过指针变量修改指向内存地址位置上的值int main() { int num 10; int *p num *p 20; printf(num %d\n,num); //num 20 } char ch w; char* pc ch; *pc s; printf(ch %c\n, ch); //ch s return 0问题1 *p的含义是什么? “”和 “*”两个运算符的优先级别相同但按自右而左方向运算。因此*p与a相同即变量a的地址。如果有 p1 *p;它的作用是将 a (a的地址)赋给 p1 如果p1原来指向 b经过重新赋值后它已不再指向b了而指向了 a。问题2 *a的含义是什么? 先进行a运算得a的地址再进行*运算。是一样的它们都等价于变量a。即 2.3 指针的常用运算 *a和*p的作用 *a与 a 等价。指针的常用运算指针本质上就是一个无符号整数代表了内存地址。除了上面提到的取址运算外指针还可以与整数加减、自增自减、同类指针相减运算等。但是规则并不是整数运算的规则。指针与整数值的加减运算格式指针±整数指针与整数值的加减运算表示指针所指向的内存地址的移动加向后移动减向前移动。指针移动的单位与指针指向的数据类型有关。数据类型占据多少个字节每单位就移动多少个字节。通过此操作可以快速定位你要的地址。说明指针p1并不是地址1而是指针p指向数组中的下一个数据。比如int *pp1表示当前地址4指向下一个整型数据。注意只有指向连续的同类型数据区域指针加、减整数才有实际意义。对于长度是 N 的一维数组 a当使用指针 p 指向其首元素后即可通过指针 p 访问数组的各个元素。其中 a[0]用 *p 表示 a[1]用 *(p1)表示 a[i]用 *(pi)表示指针类型变量也可以进行自增或自减运算如下p 、 p-- 、 p 、--p和–在运算符章节已经讲过这里针对指针的增加或减少指的是内存地址的向前或向后移动针对于数组来说由于数组在内存中是连续分布的。当对指针进行时指针会按照它指向的数据类型字节数大小增加比如int * 指针每一次就增加4个字节。当对指针进行–时指针会按照它指向的数据类型字节数大小减少比如 int * 指针每 – 一次就减少4个字节。两个指针相减通常两个指针都是指向同一数组中的元素才有意义。结果是两个地址之差除以数组元素的长度。不相干的两个变量的地址通常没有做减法的必要。两个指针进行加法是非法的所得结果是没有意义的。指针之间的比较运算比如、! 、、、、。比较的是各自的内存地址的大小返回值是整数 1 true或 0 false。野指针就是指针指向的位置是不可知随机性明确限制的1.指针使用前未初始化指针变量在定义时如果未初始化其值是随机的此时操作指针就是去访问一个不确定的地址所以结果是不可知的。此时p就为野指针。在没有给指针变量显式初始化的情况下一系列的操作(包括修改指向内存的数据的值)也是错误的。拓展注意如下的赋值操作也是错误的 int main() { int num 10; int *p; p num; return 0;2.指针越界访问 #include stdio.h int main() { int arr[10] {0}; int *p arr; for (int i 0; i 10; i,p) { *p i; //i10时越界 } return 0; }3.指针指向已释放的空间 #include int *test() { int a 10; return a; } int main() { int *p test(); printf(%d, *p); return 0; }如何避免野指针 1、指针初始化定义指针的时候如果没有确切的地址赋值为指针变量赋一个 NULL 值是好的编程习惯。即 int *p NULL 赋为 NULL 值的指针被称为空指针NULL 指针是一个定义在标准库中的值为零的常量 #define NULL 0 后面如果用到指针的话再让指针指向具有实际意义的地址然后通过指针的取值符号(*)改变其指向的内容。 2、小心指针越界 3、避免返回局部变量的地址 4、指针指向空间释放及时置NULL 5、指针使用之前检查有效性 if (pa ! NULL){ //进行使用 } if (pa NULL){ //不进行使用 }所谓数组元素的指针就是数组元素的地址。可以用一个指针变量指向一个数组元素。因为数组名a保存的是数组首元素a[0]的地址所以在scanf函数中的输入项如果是数组名不要再加地址符int main() { char arr[10]; scanf(%s, arr); //arr前不应加 puts(arr); return 0; }如果指针变量p的初值为 a[0]则 pi和 ai就是数组元素a[i]的地址或者说它们指向a数组序号为i的元素。 *(ai)或*pi是pi或者ai所指向的数组元素的值即a[i]的值。指向数组元素的指针变量也可以带下标如 p[i]。p[i]被处理成 * (pi)如果p是指向一个整型数组元素a[0]则p[i]代表a[i]。但是必须弄清楚p的当前值是什么如果当前p指向a[3]则p[2]并不代表 a[2]而是a[32]即a[5]arr 理解为数组的地址而不要理解为数组首元素a[0]的地址一个字符串可以使用一维字符数组表示也可以使用字符指针来表示。字符数组由若干个元素组成每个元素放一个字符字符指针变量中存放的是地址字符串/字符数组的首地址绝不是将字符串放到字符指针变量中。举例1char str[] hello tom; //使用字符数组 char * pStr hello tom; //使用字符指针一个字符数组因为它有确定的内存地址所以字符数组名是一个常量。而定义一个字符指针变量时它在指向某个确定的字符串数据的情况下也可以多次重新赋值

C语言学习笔记（指针）

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