知识点较多
关注收藏不迷路
指针分为1️⃣—5️⃣章节
1·内存和地址
内存与地址
每个内存单元也都有⼀个编号（这个编号就相当于宿舍房间的⻔牌号），有了这个内存单元的编号，CPU就可以快速找到⼀个内存空间。⽣活中我们把⻔牌号也叫地址，在计算机中我们把内存单元的编号也称为地址。C语⾔中给地址起了新的名字叫：指针。
所以我们可以理解为：内存单元的编号== 地址 ==指针。
编址的理解
CPU访问内存中的某个字节空间，必须知道这个字节空间在内存的什么位置，⽽因为内存中字节很多，所以需要给内存进⾏编址(就如同宿舍很多，需要给宿舍编号⼀样)。
计算机中的编址，并不是把每个字节的地址记录下来，⽽是通过硬件设计完成的。
钢琴、吉他上⾯没有写上“剁、来、咪、发、唆、拉、西”这样的信息，但演奏者照样能够准确找到每⼀个琴弦的每⼀个位置，这是为何？因为制造商已经在乐器硬件层⾯上设计好了，并且所有的演奏者都知道。本质是⼀种约定出来的共识！
计算机内是有很多的硬件单元，⽽硬件单元是要互相协同⼯作的。所谓的协同，⾄少相互之间要能够进⾏数据传递。
但是硬件与硬件之间是互相独⽴的，那么如何通信呢？答案很简单，⽤"线"连起来。
⽽CPU和内存之间也是有⼤量的数据交互的，所以，两者必须也⽤线连起来。
不过，我们今天关⼼⼀组线，叫做地址总线。
我们可以简单理解，32位机器有32根地址总线，每根线只有两态，表⽰0,1【电脉冲有⽆】，那么⼀根线，就能表⽰2种含义，2根线就能表⽰4种含义，依次类推。32根地址线，就能表⽰2^32种含义，每⼀种含义都代表⼀个地址。
地址信息被下达给内存，在内存上，就可以找到该地址对应的数据，将数据在通过数据总线传⼊CPU内寄存器。
2·指针变量和地址
取地址操作符 &
1 #include <stdio.h>
2 int main()
3 {
4 int a = 10;
5 &a;//取出a的地址
6 printf("%p\n", &a);
7 return 0;
8 }
打印结果：006FFD70
&a取出的是a所占4个字节中地址较⼩的字节的地址。
虽然整型变量占⽤4个字节，我们只要知道了第⼀个字节地址，顺藤摸⽠访问到4个字节的数据也是可⾏的。
指针变量和解引⽤操作符（*）
那我们通过取地址操作符(&)拿到的地址是⼀个数值，⽐如：0x006FFD70，这个数值有时候也是需要存储起来，⽅便后期再使⽤的，那我们把这样的地址值存放在哪⾥呢？答案是：指针变量中。
1 #include <stdio.h>
2 int main()
3 {
4 int a = 10;
5 int * pa = &a;//取出a的地址并存储到指针变量pa中
6
7 return 0;
8]
指针变量也是⼀种变量，这种变量就是⽤来存放地址的，存放在指针变量中的值都会理解为地址。
那么如何拆解指针类型呢？
这⾥pa左边写的是 int*，*是在说明pa是指针变量，⽽前⾯的 int是在说明pa指向的是整型类型的对象。
这时候就需要解引⽤操作符
C语⾔中其实也是⼀样的，我们只要拿到了地址（指针），就可以通过地址（指针）找到地址（指针）指向的对象，这⾥必须学习⼀个操作符叫解引⽤操作符(*)。
1 #include <stdio.h>
2
3 int main()
4 {
5 int a = 100;
6 int* pa = &a;
7 *pa = 0;
8 return 0;
9 }
上⾯代码中第7⾏就使⽤了解引⽤操作符， *pa 的意思就是通过pa中存放的地址，找到指向的空间，*pa 其实就是a变量了；所以 *pa = 0，这个操作符是把a改成了0。
指针变量的大小
• 32位平台下地址是32个bit位，指针变量⼤⼩是4个字节。
• 64位平台下地址是64个bit位，指针变量⼤⼩是8个字节。
• 注意指针变量的⼤⼩和类型是⽆关的，只要指针类型的变量，在相同的平台下，⼤⼩都是相同的。
3·指针变量类型的意义
指针的解引用
指针的类型决定了，对指针解引⽤的时候有多⼤的权限（⼀次能操作⼏个字节）。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。
void*指针
在指针类型中有⼀种特殊的类型是 void 类型的，可以理解为⽆具体类型的指针（或者叫泛型指针），这种类型的指针可以⽤来接受任意类型地址。但是也有局限性， void类型的指针不能直接进⾏指针的±整数和解引⽤的运算。
⼀般 void*类型的指针是使⽤在函数参数的部分，⽤来接收不同类型数据的地址，这样的设计可以实现泛型编程的效果。使得⼀个函数来处理多种类型的数据。
4·const修饰指针
const修饰变量
变量是可以修改的，如果把变量的地址交给⼀个指针变量，通过指针变量的也可以修改这个变量。但是如果我们希望⼀个变量加上⼀些限制，不能被修改，怎么做呢？这就是const的作⽤。
const修饰指针变量
⼀般来讲const修饰指针变量，可以放在的左边，也可以放在的右边，意义是不⼀样的。
• const如果放在 * 的左边，修饰的是指针指向的内容，保证指针指向的内容不能通过指针来改变。但是指针变量本⾝的内容可变。
• const如果放在 * 的右边，修饰的是指针变量本⾝，保证了指针变量的内容不能修改，但是指针指向的内容，可以通过指针改变。
5·指针运算
指针的基本运算有三种，分别是：
•指针±整数
•指针-指针
•指针的关系运算
指针 ± 整数
指针的类型决定了指针向前或者向后⾛⼀步有多⼤（距离）。
指针-指针
1 //指针-指针
2 #include <stdio.h>
3 int my_strlen(char *s)
4 {
5 char *p = s;
6 while(*p != '\0' )
7 p++;
8 return p-s;
9 }
10
11 int main()
12 {
13 printf("%d\n", my_strlen("abc"));
14 return 0;
15 }
计算的是两个地址之间的元素个数。
指针的关系运算
1 //指针的关系运算
2 #include <stdio.h>
3
4 int main()
5 {
6 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
7 int *p = &arr[0];
8 int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
9 while(p<arr+sz) //指针的⼤⼩⽐较
10 {
11 printf("%d ", *p);
12 p++;
13 }
14 return 0;
15 }
6·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）。
成因
1.指针未初始化
2.指针越界访问
3.指针指向的空间释放
指针变量不再使⽤时，及时置NULL，指针使⽤之前检查有效性
当指针变量指向⼀块区域的时候，我们可以通过指针访问该区域，后期不再使⽤这个指针访问空间的时候，我们可以把该指针置为NULL。因为约定俗成的⼀个规则就是：只要是NULL指针就不去访问，同时使⽤指针之前可以判断指针是否为NULL。
7·assert断言
assert.h头⽂件定义了宏 assert()，⽤于在运⾏时确保程序符合指定条件，如果不符合，就报错终⽌运⾏。这个宏常常被称为“断⾔”。
1 assert(p != NULL);
上⾯代码在程序运⾏到这⼀⾏语句时，验证变量 p是否等于 NULL。如果确实不等于 NULL，程序继续运⾏，否则就会终⽌运⾏，并且给出报错信息提⽰。
assert()宏接受⼀个表达式作为参数。如果该表达式为真（返回值⾮零）， assert()不会产⽣任何作⽤，程序继续运⾏。如果该表达式为假（返回值为零）， assert()就会报错，在标准错误流 stderr中写⼊⼀条错误信息，显⽰没有通过的表达式，以及包含这个表达式的⽂件名和⾏号。
assert()的使⽤对程序员是⾮常友好的，使⽤ assert()有⼏个好处：它不仅能⾃动标识⽂件和出问题的⾏号，还有⼀种⽆需更改代码就能开启或关闭 assert()的机制。如果已经确认程序没有问题，不需要再做断⾔，就在 #include <assert.h>语句的前⾯，定义⼀个宏 NDEBUG。
1 #define NDEBUG
2 #include <assert.h>
然后，重新编译程序，编译器就会禁⽤⽂件中所有的 assert()语句。如果程序⼜出现问题，可以移除这条 #define NDEBUG指令（或者把它注释掉），再次编译，这样就重新启⽤了 assert()语句。
assert()的缺点是，因为引⼊了额外的检查，增加了程序的运⾏时间。
⼀般我们可以在 Debug中使⽤，在 Release版本中选择禁⽤ assert就⾏，在 VS这样的集成开发环境中，在 Release版本中，直接就是优化掉了。这样在debug版本写有利于程序员排查问题，在 Release版本不影响⽤⼾使⽤时程序的效率。
8·指针的使用和传址调用
传值调⽤和传址调⽤
把变量本⾝直接传递给了函数，这种调⽤函数的⽅式叫传值调⽤。
实参传递给形参的时候，形参会单独创建⼀份临时空间来接收实参，对形参的修改不影响实参。
将变量的地址传递给了函数，这种函数调⽤⽅式叫：传址调⽤。
传址调⽤，可以让函数和主调函数之间建⽴真正的联系，在函数内部可以修改主调函数中的变量；所以未来函数中只是需要主调函数中的变量值来实现计算，就可以采⽤传值调⽤。如果函数内部要修改主调函数中的变量的值，就需要传址调⽤。
扫一扫
被折叠的 条评论
为什么被折叠?
到【灌水乐园】发言
