C语言基础：指针基础（概念，如何使用，NULL指针（空指针））

Posted 2022-01-09 CodeJiao

01：C语言基础：指针基础（概念，如何使用，NULL指针（空指针））
02：C语言基础：指针相关概念（指针的算术运算 、指针数组、指向指针的指针 、传递指针给函数 、从函数返回指针 ）、为啥C 语言不支持在调用函数时返回局部变量的地址？

1. 指针

学习 C 语言的指针既简单又有趣。通过指针，可以简化一些 C 编程任务的执行，还有一些任务，如动态内存分配，没有指针是无法执行的。所以，想要成为一名优秀的 C 程序员，学习指针是很有必要的。

正如您所知道的，每一个变量都有一个内存位置，每一个内存位置都定义了可使用 & 运算符访问的地址，它表示了在内存中的一个地址。

示例：输出局部变量var_runoob的内存地址（64位）

#include <stdio.h>

int main () 
	int var_runoob = 10;
	int *p;              // 定义指针变量
	p = &var_runoob;

	printf("var_runoob 变量的地址： %p\\n", p);
	return 0;

运行结果：

var_runoob 变量的地址： 0x7ffeeaae08d8

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1.1 什么是指针？

指针也就是内存地址，指针变量是用来存放内存地址的变量。就像其他变量或常量一样，您必须在使用指针存储其他变量地址之前，对其进行声明。指针变量声明的一般形式为：

type *var-name;
// 或者
type* var-name;

在这里，type 是指针的基类型，它必须是一个有效的 C 数据类型，var-name 是指针变量的名称。用来声明指针的星号 * 与乘法中使用的星号是相同的。但是，在这个语句中，星号是用来指定一个变量是指针。以下是有效的指针声明：

int    *ip;    /* 一个整型的指针 */
double *dp;    /* 一个 double 型的指针 */
float  *fp;    /* 一个浮点型的指针 */
char   *ch;    /* 一个字符型的指针 */

所有实际数据类型，不管是整型、浮点型、字符型，还是其他的数据类型，对应指针的值的类型都是一样的，都是一个代表内存地址的长的十六进制数。

不同数据类型的指针之间唯一的不同是，指针所指向的变量或常量的数据类型不同。

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1.2 如何使用指针？

使用指针时会频繁进行以下几个操作：定义一个指针变量、把变量地址赋值给指针、访问指针变量中可用地址的值。这些是通过使用一元运算符 * 来返回位于操作数所指定地址的变量的值。下面的实例涉及到了这些操作：

#include <stdio.h>

int main () 
	int  var = 20;   /* 实际变量的声明 */
	int  *ip;        /* 指针变量的声明 */

	ip = &var;  /* 在指针变量中存储 var 的地址 */

	printf("var 变量的地址: %p\\n", &var  );

	/* 在指针变量中存储的地址 */
	printf("ip 变量存储的地址: %p\\n", ip );

	/* 使用指针访问值 */
	printf("*ip 变量的值: %d\\n", *ip );

	return 0;

运行结果：

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1.3 C 中的 NULL 指针

在变量声明的时候，如果没有确切的地址可以赋值，为指针变量赋一个 NULL 值是一个良好的编程习惯。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。请看下面的程序：

#include <stdio.h>

int main () 
	int  *ptr = NULL;

	printf("ptr 的地址是 %p\\n", ptr  );

	return 0;

运行结果：

在大多数的操作系统上，程序不允许访问地址为 0 的内存，因为该内存是操作系统保留的。然而，内存地址 0 有特别重要的意义，它表明该指针不指向一个可访问的内存位置。但按照惯例，如果指针包含空值（零值），则假定它不指向任何东西。

如需检查一个空指针，您可以使用 if 语句，如下所示：

if(ptr)     /* 如果 p 非空，则完成 */
if(!ptr)    /* 如果 p 为空，则完成 */

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