C语言指针

最新推荐文章于 2025-06-13 15:06:56 发布

·薯条大王

最新推荐文章于 2025-06-13 15:06:56 发布

阅读量1k

点赞数 38

分类专栏： C语言文章标签： java 算法数据结构

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/2302_79462679/article/details/146993114

版权

C语言专栏收录该内容

6 篇文章

订阅专栏

一、指针基础概念

指针与内存的关系

本质：指针是存储内存地址的变量，用于直接操作内存。

变量内存分配：

int a = 10;    // 在栈区申请4字节（假设int为4字节）存储10
int* p = &a;   // p存储a的地址，通过*p可访问a的值

内存单元编号：每个字节有一个唯一地址（如0x7ffd42a1），指针通过地址访问数据。

指针类型

常见类型：char*、int*、float*、void*等。
作用：

解引用时访问的字节数：char*访问1字节，int*访问4字节。

指针运算的步长：p+1的偏移量为sizeof(指针类型)字节。

void*特性：
- 无具体类型，需强制转换后才能解引用。
- 常用于泛型编程（如malloc返回值）。

2.指针变量的定义与使用

定义语法：类型* 变量名;

int* p;       // 定义指向int的指针
char* str;    // 定义指向char的指针

操作符：

&：取变量地址（如p = &a）。

*：解引用，访问指针指向的值（如*p = 20修改a的值）。

二、指针运算

指针 ± 整数

规则：p ± n的地址偏移量为n * sizeof(指针类型)。

int arr[5];
int* p = arr;     // p指向arr[0]
p = p + 3;        // p指向arr[3]，地址偏移3*4=12字节

2.指针 - 指针

规则：结果为两指针之间的元素个数（需同类型指针）。

int* p1 = &arr[2];
int* p2 = &arr[5];
int n = p2 - p1;  // n = 3（元素个数）

三、指针与数组

数组名的本质

数组名是首元素地址，类型为元素类型指针（如int arr[5]中arr的类型是int*）。
例外情况：

sizeof(arr)返回整个数组的字节大小（如sizeof(int[5])）。

&arr的类型是int(*)[5]（数组指针）。

2.指针访问数组元素

等价性：arr[i] ⇨ *(arr + i) ⇨ *(p + i)。

int arr[3] = {1, 2, 3};
int* p = arr;
printf("%d", *(p + 1));  // 输出2

3.数组传参

本质：传递首元素地址，形参退化为指针。

void func(int arr[]);   // 等价于 void func(int* arr);

四、指针与字符串

字符指针与字符数组

字符指针（不可修改）：


char* str = "hello";   // 字符串常量存储在只读数据段
// str[0] = 'H';       // 错误！运行时崩溃

字符数组（可修改）：

char str[] = "hello";  // 栈区分配内存，可修改内容
str[0] = 'H';         // 合法

五、多级指针与指针数组

多级指针

定义：指向指针的指针。

int a = 10;
int* p = &a;
int** pp = &p;        // 二级指针
printf("%d", **pp);   // 输出10

2.指针数组

定义：元素为指针的数组。

int* arr[3];          // 存放3个int*类型指针

六、野指针与安全性

1.野指针成因

未初始化的指针（如int* p;）。
指向已释放内存的指针（如free(p)后未置空）。
指针越界访问（如数组越界后继续操作）。

2.解决方案

初始化：int* p = NULL;。
释放后置空：free(p); p = NULL;。

七、常量指针与指针常量

常量指针（指向常量的指针）

语法：const int* p 或 int const* p。
特点：不能通过指针修改指向的值，但指针本身可指向其他地址。
```
int a = 10;
const int* p = &a;
// *p = 20;         // 错误！
p = &b;            // 合法
```
2.指针常量（指针本身不可变）
- 语法：int* const p。
- 特点：指针的指向不可变，但指向的值可变。
```
int a = 10;
int* const p = &a;
*p = 20;           // 合法
// p = &b;         // 错误！
```
  3.双重常量
  - 语法：const int* const p。
  - 特点：指针指向和指向的值均不可变。