C语言指针（初阶）

Posted 2022-04-22 学习代码的小灰灰

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C语言指针（初阶）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

C 语言的指针很有趣。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。让我们直接进入正题

1.指针是什么？

C语言里，变量存放在内存中，而内存其实就是一组有序字节组成的数组，每个字节有唯一的内存地址。CPU 通过内存寻址对存储在内存中的某个指定数据对象的地址进行定位。这里，数据对象是指存储在内存中的一个指定数据类型的数值或字符串，它们都有一个自己的地址，而指针便是保存这个地址的变量。也就是说：指针是一种保存变量地址的变量。
简单可以理解为：

指针是内存中一个最小单元的编号（就是一个字节），也就是地址
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
我们可以来看下面代码的内存分布

#include<stdio.h>
int main()

	int a[10] =  0 ;
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10;i++)
	printf("%p\\n", &a[i]);
	return 0;

输出结果为

因为数组为整型，所以每两个元素之间相差4字节

2.指针和指针类型

例如代码

int num = 10;
 p = &num;

要将&num（num的地址）保存到p中，我们知道p就是一个指针变量，那它的类型是怎样的呢？
我们给指针变量相应的类型。

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

这里可以看到，指针的定义方式是： type + * 。
其实：
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。

看以下代码

int main()

 int n = 10;
 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;

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）。
如int走一步4个字节，char走一步1个字节…
指针解引用

#include <stdio.h>
int main()

 int n = 0x11223344;
 char *pc = (char *)&n;
 int *pi = &n;
 *pc = 0;   //重点在调试的过程中观察内存的变化。
 *pi = 0;   //重点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。

3.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）
（1）野指针成因
a.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;

b. 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;
   
    return 0;

c. 指针指向的空间释放
(2)如何避免野指针

指针初始化
小心指针越界
指针指向空间释放即使置NULL
避免返回局部变量的地址
指针使用之前检查有效性

4.指针和数组

上代码

#include <stdio.h>
int main()

 int arr[10] = 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0;
    printf("%p\\n", arr);
    printf("%p\\n", &arr[0]);
    return 0;

可见数组名和数组首元素的地址是一样的。
**结论：**数组名表示的是数组首元素的地址。（ **sizeof(数组)**和 &数组 除外）

那我们还可以直接通过指针来访问数组。

int main()

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