C语言06-初识指针12

本章重点：

1. 指针是什么
2. 指针和指针类型
3. 野指针
4. 指针运算
5. 指针和数组
6. 二级指针
7. 指针数组

1 指针是什么？

指针是变量，变量里存放的是地址，即指针就是地址。

#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。

2 指针和指针类型

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

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。

指针的大小都是4字节，或者8字节，大小都一样，那么为什么要分不同的类型，那指针类型的意义是什么？

2.1 指针的解引用

#include <stdio.h>
int main()
{
int n = 0x11223344;
char *pc = &n;
int *pi = &n;
*pc = 0; //在调试的过程中观察内存的变化。
*pi = 0; //在调试的过程中观察内存的变化。
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。

2.2 指针+-整数

#include <stdio.h>
int main()
{
int n = 10;
char *pc = &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;
}

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）。

3 野指针

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）

3.1 野指针成因

1. 指针未初始化

#include <stdio.h>
int main()
{
	int *p;//局部变量指针未初始化，默认为随机值
	*p = 20;
	return 0;
}

2. 指针越界访问

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = {0};
	int *p = arr;
	int i = 0;
	for(i=0; i<=11; i++)
	{
	//当指针指向的范围超出数组arr的范围时，p就是野指针
		*p = i;
		p++;
	}
	return 0;
}

3. 指针指向的空间释放

int* test()
{
	int a 10;
	return &a;
}
int main()
{
	int* p =  test();
	printf("%d\n",*p);
	return 0;

3.2 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;
	//....
	int a = 10;
	p = &a;
	if(p != NULL)
	{
		*p = 20;
	}
	return 0;
}

4 指针的运算

• 指针+- 整数
• 指针-指针
• 指针的关系运算

4.1 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;
}

4.2 指针-指针

int my_strlen(char* str)
{
	char* start = str;
	char* end = str;
	while(*end != '\0' )
	{
		end++;
	}
	return end-str;
}

指针－指针表示的是长度

4.3 指针的关系运算

for(vp = &values[N_VALUES]; vp > &values[0];)
{
	*--vp = 0;
}

注意：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。

5 指针和数组

通过指针来访问数组

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	int* p = arr;
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		*(p + i) = i;
	}

	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", *(p + i));
	}
	return 0;
}

6 二级数组

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的地方就是二级指针。

int** 最右边* 代表 ppa 是一个指针，左部分int* 表示 ppa 指向的对象是一个指针。

7 指针数组

指针数组是数组，是存放指针的数组。

int a = 10;
int b = 20;
int c = 30;

int* arr[3] = {&a,&b,&c};// 指针数组
int i = 0;
for(i=0;i<3;i++)
{
	printf("%d ",*(arr[i]));
}