关于指针的一些例子

这篇博客深入探讨了C语言中的指针和数组操作,包括指针的递增、数组指针的加法、字符串处理、内存分配、函数参数传递等方面。通过实例分析了指针与数组的关系,以及在实际编程中可能遇到的问题,如内存溢出、类型转换等。同时,讲解了有符号数与无符号数的比较规则,并讨论了不同平台下指针的大小。文章还涉及了常量、指针和数组的组合使用,以及在64位系统下的指针占用字节数。

趁着做操作系统,也学学C,指针是真的绕。

++b和&b+1

#include <stdio.h>
void foo(int b[][3]){ 
    //++b;   // b + 1*sizeof(b[0])  故只跳过了一行将a[2][1]变成了9
    &b+1;   //b + 1*sizeof(b) 故跳过了所有已有值,原有值不变
    b[1][1] = 9;
}
void main(){
    int a[3][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};
    foo(a);   
    printf("%d", a[2][1]);
    
    char *str[80];   //str[80]
    str[80] = "abcdefg";
}

strlen()统计字符个数及strcpy()复制

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
char * GetWelcome(void){
    char * pcWelcome;
    char * pcNewWelcome;
    pcWelcome = "Welcome to Huawei Test";
    pcNewWelcome = (char *)malloc((strlen(pcWelcome)+1)*sizeof(char));    //1     strlen()统计字符个数,不含结尾符'\0',所以这样子分配会少一个字节。
    if(NULL == pcNewWelcome){
        return NULL;        //2
    }
    strcpy(pcNewWelcome, pcWelcome);    //3    由1处,既然新分配的空间少了一个字节,你用原来的来复制到新的里?能装下吗?不能。
    return pcNewWelcome;            //4
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    printf("%s\n",GetWelcome());
    return 0;
}

scanf()和printf()

#include "stdio.h"
int func(int x, int y) { return (x + y); }
 
main() {  // 默认int返回类型
    int a = 1, b = 2, c = 3, d = 4, e = 5;
    printf("%d\n", func((a + b, b + c, c + a), (d, e))); // 逗号分隔只看最右一个

    int x, y;
    scanf("%2d%*4s%2d", &x, &y);  // 取两位跳四位再取两位
    printf("%d\n", y - x);

    unsigned short A = 10; 
    printf("~A = %u\n", ~A);   // 0xfffffff5无符号取反,补码
    char C = 128; 
    printf("C=%d\n", C);

    char ch = 'a';
    int k = 12;
    printf("%x,%o,", ch, ch, k);   // 最右一位忽略
    printf("k=%%d\n",k);  // %%d转义  %d

    char *p1 = "hello";
    char *p2 = "world";
    char *p3 = "a piece of cake";
    char *str[] = {p1, p2, p3};
    printf("%s", str[0]);  // 字符串需要用地址作为数组输出,字符char可以直接值输出:printf("%c",*str[0])
 
    return (0);
}

杂七杂八

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

struct node
{
    char data;
    struct node *next;
} a, b, *p = &a, *q = &b;
double array[10];


int c = 1, d = 2;
void funl(int c, int d) { printf("%d%d", c, d); }
void fun2() {
    c = 3;
    d = 4;
}

void Test(void)
{
    char *str = (char *) malloc(100);
    strcpy(str, "hello");
    free(str);
    if (str != NULL)
    {
        strcpy(str, "world\n");
        printf(str);
    }
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    p->next=&b;  // 指针不能直接用.,应该(*p).next

    int a[] = {1, 2, 3, 4};
    int *b = a;
    *b += 2;
    *(b + 2) = 2;
    b++;
    printf("%d,%d\n", *b, *(b + 2));  // 2,4
    
    printf("%d\n",sizeof(array)/sizeof(array[0])); // 10,字符串最后才会有\0


    funl(c,d);
    fun2();
    printf("%d%d\n", c, d);  // 局部变化生效

    Test(); // world

    int e = 0xabcd1234; 
    char f = ((char*)&e)[0];
    printf("%x",f);  //34 小端存储

    return 0;
}

const、有无符号的比较、64位机指针大小

#include<stdio.h>



int main(){
   int i = 10;
   int j = 1;
   const int *p1;//(1)
   int const *p2 = &i; //(2)
   p2 = &j;//(3)
   int *const p3 = &i;//(4)
   *p3 = 20;//(5)
   //*p2 = 30;//(6)  *前const 值不可变
   //p3 = &j;//(7)   *后const 地址不可变
   //int x = 5;
   //const int &q=x;   //&q赋值初始化常量也会报错 

    int x = -1;
    unsigned int y = 2;
 
    if(x > y) {  //有符号数与无符号数比较,会自动转换为无符号数,-1补码最高那位是1,比2大太多了
        printf("%s\n","x is greater");
    } else {
        printf("%s\n","y is greater");
    }
    char *str1 = "hello";
    short * p4;
    int  p5[2];
 
    printf("%d\n",sizeof(str1));  //8   64位机指针都为8位
    printf("%d\n",sizeof(p1));  //8   64位机指针都为8位
    printf("%d\n",sizeof(p2)); //8

   return 0;   
}

指针传递、补码、fork

#include<stdio.h>
void foobar(int a, int *b, int **c)
{
    int *p = &a;
    *p = 101;
    *c = b;   // p这时指向了b的地址
    b = p;
}
 
int main()
{
    //int arr[]; 必须定义数组个数,分配内存
    int a = 1;
    int b = 2;
    int c = 3;
    int *p = &c;
    foobar(a, &b, &p);
    printf("a=%d, b=%d, c=%d, *p=%d\n", a, b, c, *p);   //a=1, b=2, c=3, p=2
    char x = 0xFFFF;    
    printf("%d\n",x--); // char1个字节8bit,只能存2个十六进制位,也就是0xFF 首位符号位为1 补码为1111 1111 原码为1000 0001 即-1
    printf("Hello");
    fork();
    printf("Hello");     // 4次Hello,fork本来只fork后面的语句,但因为前面的前面没有\n清缓存
    return (0);
}

arr[15]与*str、常量拼接与Segmentation fault

#include<stdio.h>
#include<string.h>

void main(){
    short *p,*q;
    short arr[15] = {0};
    p = q = arr;
    p++;
    printf("%d,", p - q);    //1
    printf("%d,", (char*)p - (char*)q);   // short 2个字节,强转char以后,2
    printf("%d", sizeof(arr) / sizeof(*arr));    // 15*2 / 2 即数组元素个数(区别字符串和strlen)  *arr是首位的值,也就是short,两个字节


    char *p1 = "123", *p2 = "ABC";
    char str[50]= "xyz";
    //strcpy(str + 2, strcat(p1, p2));   // 常量无法拼接  segmentation fault
    printf("%s\n",str);

}
<think>我们当前讨论的是指针的使用例子,用户要求获取指针例子。根据历史对话,用户之前询问了`int *p = (int*)&a;`的含义,现在希望看到更多指针使用的例子。结合站内引用,我们可以提供以下内容: 站内引用提供了几个指针相关的例子: 引用[1]:展示C++中唯一指针(unique_ptr)的简单用法。 引用[2]:展示C++中智能指针(shared_ptr和weak_ptr)的用法,解决循环引用问题。 引用[3]:展示C语言中普通指针的简单使用,通过指针访问整型变量。 引用[4]:提到普通指针在嵌入式系统中的一些特性(如存储位置)。 考虑到用户之前的问题是关于C语言指针,我们重点提供C语言指针例子,同时也可简要提及C++智能指针例子(因为引用中提供了)。 因此,我们可以组织如下: 1. C语言普通指针的简单例子(类似引用[3])并扩展。 2. C语言指针强制转换的例子(与用户之前的问题相关)。 3. C++智能指针例子(引用[1]和[2])以展示现代C++指针管理。 注意:用户的问题没有限定语言,但之前讨论的是C语言,所以以C为主,辅以C++作为扩展。 另外,根据系统指令,我们需要使用LaTeX格式的行内数学表达式(如指针变量p,地址用十六进制表示时可以用数学表达式)和独立公式(如果有必要的话),但指针例子中数学表达式较少,所以重点在代码示例。 同时,在回答末尾生成相关问题。 步骤: 1. 介绍普通指针的基本使用(C语言)。 2. 展示指针运算(如数组遍历)的例子。 3. 展示指针强制转换的例子(与用户之前问题相关,但要确保安全,比如使用相同大小的类型)。 4. 简要介绍C++智能指针(unique_ptr和shared_ptr)的例子,并说明如何避免循环引用(weak_ptr)。 5. 生成相关问题。 注意:引用标识要自然地添加在引用内容的末尾。 由于引用[3]是一个简单的C指针例子,我们可以在此基础上扩展。引用[1]和[2]是C++智能指针例子,引用[4]比较特殊,是关于嵌入式系统中指针的存储,如果我们的例子不涉及嵌入式,可以忽略。 开始编写回答: </think>### 指针使用示例详解 #### 1. **基础指针操作(C语言)** 指针存储变量地址,通过解引用访问数据: ```c int main() { int a = 100, b = 10; int *p1 = &a; // p1指向a的地址 int *p2 = &b; // p2指向b的地址 printf("a=%d, *p1=%d\n", a, *p1); // 输出: a=100, *p1=100 *p1 = 200; // 通过指针修改a的值 printf("a=%d\n", a); // 输出: a=200 } ``` - `p1 = &a`:将变量 `a` 的地址赋给指针 - `*p1`:访问指针指向的数据 - 内存关系:`p1` → `&a` → `a`的值[^3] #### 2. **指针强制转换(类型双关)** 访问不同类型变量的内存表示: ```c float a = 3.14; int *p = (int*)&a; // 将float地址转为int指针 printf("Float值: %.2f\n", a); // 输出: 3.14 printf("内存解释为整数: 0x%X\n", *p); // 输出: 0x4048F5C3 (IEEE 754编码) ``` - 用途:分析浮点数的二进制表示 - 风险:若 `sizeof(float) ≠ sizeof(int)` 可能越界[^3] #### 3. **智能指针C++)** **3.1 唯一指针(`unique_ptr`)** 独占所有权,自动释放内存: ```cpp #include <memory> void func() { std::unique_ptr<MyClass> ptr(new MyClass()); // 创建唯一指针 ptr->do_something(); // 使用对象 } // 退出作用域时自动释放内存 ``` - 禁止拷贝,可通过 `std::move` 转移所有权[^1] **3.2 共享指针与弱指针(`shared_ptr`/`weak_ptr`)** 解决循环引用问题: ```cpp class Test; class Object { public: std::weak_ptr<Test> m_pTest; // 使用弱指针打破循环 }; class Test { public: std::weak_ptr<Object> m_pObject; }; int main() { auto obj = std::make_shared<Object>(); auto test = std::make_shared<Test>(); obj->m_pTest = test; // 弱指针不增加引用计数 test->m_pObject = obj; // 退出作用域时正常释放 } ``` - `weak_ptr` 不增加引用计数,避免内存泄漏[^2] #### 4. **嵌入式系统指针** 指定存储位置的指针(8051示例): ```c char xdata *ptr; // 指针存储在外部RAM char idata *ptr2; // 指针存储在内部RAM ptr = (char xdata*)0x8000; // 指向硬件寄存器地址 *ptr = 0xFF; // 写数据到指定地址 ``` - `xdata`/`idata` 修饰存储位置[^4] --- ### 关键知识点对比 | **指针类型** | **所有权** | **内存管理** | **适用场景** | |-------------------|--------------------|-------------------|-----------------------| | 原生指针 (int*) | 无 | 手动管理 | 底层操作、跨语言接口 | | unique_ptr | 独占 | 自动释放 | 单一所有者资源 | | shared_ptr | 共享 | 引用计数 | 多对象共享资源 | | weak_ptr | 无(观察者) | 不增加引用计数 | 解决循环引用问题 |
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