C语言 指针（一）

目录

指针基本用法 

指针的概念

指针的含义

指针运算

指针和数组

指针基本用法 

C语言中使用指针可以

        程序简洁，紧凑，高效

        有效的表达复杂的数据结构

        动态分配内存

        得到多余一个的函数返回值

在计算机内存中，每一个字节单元(一个字节byte等于八位bit)，都有一个编号，称为地址：

(这里的0，2000都是地址)

(short 在32位机器下占两个字节，所以2000，2001,2002这里两个地址都放的 i )

(float 存放一个字节，紧跟 i 存放)

        编译或函数调用时为其分配内存单元

        变量是对程序中数据存储空间的抽象

指针的概念

在C语言中，内存单元的地址称为指针，专门用来存放地址的变量，有时对地址，指 针和指针变量不区分，统称指针。（地址==指针）

指针变量的说明

一般形式：

<存储类型>  <数据类型>   *<指针变量名>

char *pName;//指针英文名pointer
 int  a;

指针的存储类型是指针变量本身存储类型

指针说明时指定的数据类型不是指针变量本身的数据类型，而是指针目标的数据类型，简 称为指针的数据类型。

指针在说明的同时，也可以被赋予初值，叫做指针的初始化。

一般形式是：

<存储类型> <数据类型> *<指针变量名> = <地址量>；

int a ,*pa = &a；
    int a=1;

在上面的语句中，把变量a的地址作为初值赋予了刚说明的int型指针pa。

int a=3;  // int a; a=3;
int *pa = &a;  // int *pa ; pa=&a; 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int a = 10;//a代表奶茶店

    int *pa;//*pa代表指针变量指向地址，指向奶茶店这个变量a的地址

    pa = &a;

    printf("%p %p \n",&a,pa);//打印a时记得取地址符&，打印pa时不用地址符因为指针就是地址

    return 0;
}

（ox61FEI4这个地址名字叫a，,这个地址存放的是整型变量10） 

（指针变量其实也是一个变量，指针等于地址但指针变量是一个变量）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int a = 10;//a代表奶茶店

    int *pa;//*pa代表指针变量指向地址，指向奶茶店这个变量a的地址

    pa = &a;

    printf("%p %p \n",&a,pa);//打印a时记得取地址符&，打印pa时不用地址符因为指针就是地址

    printf("%p",&pa);//将指针变量pa的地址打印出来
    
    return 0;
}

 (这个0X61FE10地址叫做pa,但这个地址里存放ox61FEI4,最终是pa指向a,这就是完整的三行代码)

（所以pa指向a,pa可以通过这个指针访问到a,或者直接通过a也能访问1）） 

指针的含义

指针指向的内存区域中的数据称为指针的目标（就是上面的变量a）

如果它指向的区域是程序的一个变量的内存空间，则这个变量称为指针的目标变量，简称 为指针的目标。

引入指针要注意程序中的px 、*px 和 &px 三种表示方法的不同意义，设px为一个指针, 则：

        px ,指针变量，它的内容是地址量

        *px，指针所指向的对象，它的内容是数据

        &px,指针变量占用的存储区域的地址，是一个常量

指针的赋值运算指的是通过赋值运算符指针变量送一个地址值。

向一个指针变量赋值时，送的值必须是地址常量或指针变量，不能是普通的整数（除 了赋零以外）。

指针赋值运算常见的有以下几种形式：

1. 把一个普通变量的地址赋给一个具有相同数据类型的指针

double x = 15 ,*px ;//x是double类型的，同样要定义指针变量pa也是double类型的
      px =  &x ;   

2.把一个已有地址值的指针变量赋给具有相同数据类型的另一个指针变量

float a,*px,*py;
px = &a;
py = px;

 3.把一个数组的地址赋给具有相同数据类型的指针

int a[20], *pa;
 pa = a; //等价于 pa = &a[0] 数组名表示数组内存首地址所以可以直接赋值pa不用加&

什么是指针？就是内存单元的地址

指针有多少个字节？8个字节（64位）4个字节（32位）

指针运算

指针运算是以指针变量所存放的地址量作为运算量而进行的运算

指针运算的实质就是地址的计算

指针运算的种类是有限的，它只能进行赋值运算、算数运算和关系运算。

指针的算术运算见下表：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    ina a[5] = {1,2,3,4,5};
    int *pa,*pb;

    pa = a;
    printf("%p %d \n",a,*a);

    pb = pa + 2;
    printf("%p %d \n",pa,*pa);
    printf("%p %d \n",pb,*pb);

    return 0;
}//pa指向a也就是首地址a[0],所以打印出来是1,然后加2向地址大的方向，对应地址加8，因为是整型地址所以移动两个加8个字节

注意：

        不同数据类型的两个指针实行加减法整数运算是没有意义的

px+n表示的实际位置的地址量是：
 (px)+sizeof(px的类型) * n
（是px原地址加上n个数据以及每个数据的类型，所以刚刚加了2实际移动了8位）

px-n表示的实际位置的地址是：
 (px)-sizeof(px的类型) * n

两个指针相减运算

        px-py运算的结果是两个指针指向的地址位置之间相隔数据的个数。

        因此两个指针相减不是两个指针持有的地址值相减的结果。

        两个指针相减的结果值不是地址量，而是一个整数值，表示两指针之间相隔数据的个数。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int a[5] = {1,2,3,4,5};

    int *pa,*pb;

    pa = a;
    pb = &a[3];



    printf("%p %d \n",pa,*pa);
    printf("%p %d %d\n",pb,*pb,pb-pa);

    return 0;
}//中间隔了3个数

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int a[5] = {1,2,3,4,5};

    int *pa,*pb;

    pa = a;
    printf("%p %d \n",pa,*pa);

    pb = pa++;



    printf("%p %d \n",pa,*pa);
    printf("%p %d \n",pb,*pb);

    return 0;
}
/*000000000061FE20 1
  000000000061FE24 2
  000000000061FE20 1
先赋值后++，所以pa地址先赋值了给pb,然后++了*/

指针的关系运算符

两个指针之间的关系运算符表示它们指向的地址位置之间的关系，指向地址大的指针大于指向地址小的指针址

指针与一般整数变量之间的关系运算没有意义。但可以和零进行等于或不等于的关系运算，判断指针是否为空。 

指针和数组

        在C语言中 ，数组的指针是指数组在内存中的起始地址，数组元素的地址是指数组元 素在内存中的起始地址。

        一维数组的数组名为一维数组的指针（起始地址）

double x[8]; //x为数组的起始地址

指针变量px的地址值等于数组指针x（即指针变量px指向数组的首元素），则：

x[i] 、(px+i)、(x+i) 和px[i]具有完全相同的功能：访问数组的第i+1个数组元素

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int a[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

    int *p,i,n;
    p = a;
    n =sizeof(a) / sizeof(int);

    for(i=0;i<n;i++)
    {
        printf("%d %d %d %d \n",a[i],*(p+i),*(a+i),p[i]);
//假如要取4,传统方式a[3]可以表示，现在让p = a之后p的位置是在a[0],所以要加3，但是p是地址，所以p+3前面加*
//a+i相当于对a的首地址进行加i,那p[i]也是可以的
    }
    printf("\n");



    return 0;
}

注意：

        指针变量和数组在访问数组中元素时，一定条件下其使用方法具有相同的形式，因为 指针变量和数组名都是地址量

        但指针变量和数组的指针（或叫数组名）在本质上不同，指针变量是地址变量（p可以++），而数 组的指针是地址常量（a不能++）

         数组名是地址常量

        p++ ,p-- (对)

        a++, a-- (错)

        a+1 ,*（a+2） (对)

题目：数组反序存放

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int a[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    int *p1,*p2,i,n,t;
    n = sizeof(a) / sizeof(int);

    p1 = a;
    p2 = &a[n-1];

    while(p1<p2)
    {
        t = *p1;
        *p1 = *p2;
        *p2 = t;

        p1++;
        p2--;

    }
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        printf("%d ",a[i]);
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int a[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    int *p1,*p2,i,n,t;
    n = sizeof(a) / sizeof(int);

    p1 = a;
    p2 = &a[n-1];
    
    p1++;
    
    printf("%d \n",p1[1]);//注意不能太信任这个地址下标，要注意地址初始的位置指向那个位置的
    return 0;
}
//输出是3
//首先p确实指向1的，因为p1指向首地址之后，p1++了，p1 = p +1 新的p1移动到了2,所以这个2才是p1[0],所以p1[1]=3