指针与数组的对比
c程序中，指针和数组在不少地方可以相互替换着用，让人产生一种错觉，以为两者是等价的
数组要么在静态存储区被创建(如全局数组)，要么在栈上被创建。数组名对应着（而不是指向）一块内存，其地址与容量在生命周期内保持不变，只有数组的内容可以改变
指针可以随时指向任意类型的内存块，它的特征是“可变”，所以我们常用指针来操作动态内存。指针远比数组灵活，但也更危险。
修改内容
字符数组a的容量是6个字符，其内容为hello。a的内容可以修改，例如a[0]=‘x‘.指针p指向常量字符串“world”（位于静态存储区，内容为world），常量字符串的内容是不可以被修改的。从语法上看，编译器并不觉得语句p[0]=‘x‘有什么不妥，但是该语句企图修改常量字符串的内容而导致运行错误
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#include <stdio.h> int main() { char a[] = "hello"; a[0] = ‘x‘; printf("%s\n", a); char *p = "wrold"; p[0] = ‘x‘; printf("%s\n", p); return 0; } |
内容复制与比较
不能对数组名进行直接复制与比较。若想把数组a的内容复制给数组b，不能用语句 b = a，否则将产生编译错误。应该用标准库函数strcpy进行复制。同理，比较b和a的内容是否相同，应该用标准库函数strcmp进行比较
语句p = a并不能把a的内容复制指针p，而是把a的地址赋给了p。要想复制a的内容，可以先用库函数malloc为p申请一块容量为strlen(a)1个字符的内存，再用strcpy进行字符串复制。同理，语句if(p == a)比较的不是内容而是地址，应该用库函数strcmp来比较
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#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> int main() { char a[] = "hello"; char b[10]; strcpy(b, a); //不能用b = a int len = strlen(a); char *p = (char *)malloc((len + 1) * sizeof(char)); strcpy(p, a); if (strcmp(p, a) == 0) { printf("p和a是相等的！\n"); } free(p); return 0; } |
计算内存容量
用运算符sizeof可以计算出数组的容量（字节数）。sizeof(a)的值是12.指向p指向a，但是sizeof(p)的值却是4.这是因为sizeof(p)得到的是一个指针变量的字节数(32bit机器内存地址为32bit),相当于sizeof(char *),而不是p所指的内存容量。
注意当数组作为函数的参数进行传递时，该数组自动退化为同类型的指针。不论数组a的容量是多少，sizeof(a)始终等于sizeof(char *)
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#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> void funC(char *a); int main() { char a[] = "hello"; char *p = a; printf("%d\n", sizeof(a)); // 6字节 printf("%d\n", sizeof(p)); // 4字节 funC(a); return 0; } void funC(char *a) { printf("%d\n", sizeof(a)); // 4字节而不是6字节 } |
运算结果：
指针参数是如何传递内存的
如果函数的参数是一个指针，不要指望用该指针去申请动态内存。示例中，Test函数的语句GetMemory(str, 200)并没有使str获得期望的内存，str依旧是NULL，为什么？
代码
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#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> void GetMemory(char *p, int num) { p = (char*)malloc(sizeof(char) * num); } char* getMemory(char *p, int num) { p = (char *)malloc(sizeof(char) * num); return p; } int main() { char *str = NULL; str = getMemory(str, 200); strcpy(str, "hello world!"); //运行错误 printf("%s", str); free(str); return 0; } |
错误
原因
问题出在函数GetMemory中。编译器总是要为函数的每个参数制作临时副本，指针参数p的副本是_p,编译器使_p = p.如果函数体内的程序修改了_p的内容，就导致参数p的内容作相应的修改。这就是指针可以用作输出参数的原因。在本例中，_p申请了新的内存，只是把_p所指的内存地址改变了，但是p丝毫未变。所以函数GetMemory并不能输出任何东西。事实上，每执行一次GetMemory就会泄漏一块内存，因为没有用free释放内存
改进
我们可以用函数返回值来传递动态内存，这种方法更简单，见示例：
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#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> void GetMemory(char *p, int num) { p = (char*)malloc(sizeof(char) * num); } char* getMemory(char *p, int num) { p = (char *)malloc(sizeof(char) * num); return p; } int main() { char *str = NULL; str = getMemory(str, 200); strcpy(str, "hello world!"); //运行错误 printf("%s\n", str); free(str); return 0; } |
注意：
用函数返回值来传递动态内存这种方法虽然好用，但是常常有人把return语句用错了。这里强调不要用return语句返回指向”栈内存“的指针，因为该内存在函数结束时自动消亡。
示例：
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#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> void GetMemory(char *p, int num) { p = (char*)malloc(sizeof(char) * num); } char* getMemory(char *p, int num) { p = (char *)malloc(sizeof(char) * num); return p; } char* getArray(void) { char p[] = "hello world!"; return p; // 编译器提出警告 } int main() { char *str = NULL; str = getArray(); printf("%s\n", str); // str指向的内容是垃圾 free(str); return 0; } |
杜绝“野指针”
"野指针"不是NULL指针，是指向“垃圾”内存的指针。人们一般不会错用NULL指针，因为用if语句很容易判断。但是“野指针”是很危险的，if语句对它不起作用。“野指针”的成因主要有两种：
指针变量没有初始化。任何指针变量刚被创建时不会自动成为NULL指针，它的缺省值是随机的，它会乱指一气。所以，指针变量在创建的同时应该被初始化，要么将指针设置为NULL，要么让它指向合法的内存，例如：
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char *p = NULL; char *str = (char *)malloc(sizeof(char) * 100); |
指针p被free或者delete之后，没有置为NULL，让人误以为p是个合法的指针
指针操作超越了变量的作用范围
内存耗尽怎么办
如果在申请动态内存时找不到足够大的内存块，malloc函数将返回NULL指针，宣告内存申请失败。通常有三种方式处理“内存耗尽”问题
判断指针是否为NULL，如果是则马上用return语句终止本函数。例如：
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char* getPoint() { char *p = malloc(sizeof(char) * 100); if (p == NULL) { return null; } } |
判断指针是否为NULL，如果是则马上用exit(1)终止整个程序的运行（我经常用也是推荐做法）：
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char* getPoint() { char *p = malloc(sizeof(char) * 100); if (p == NULL) { exit(1); } } |
为new和malloc设置异常处理函数