看完这一篇还学不会指针？

如果把上面的例子对照到计算中，又是怎么样呢？我们知道计算上CPU（中央处理器）在处理数据的时候，需要的数据是在内存中读取的，处理后的数据也会放回内存中，那我们买电脑的时候，电脑上内存是8GB/16GB/32GB等，那这些内存空间如何高效的管理呢？其实也是把内存划分为一个个的内存单元，每个内存单元的大小取1个字节

其中，每个内存单元，相当于一个学生宿舍，一个字节空间里面能放8个比特位，就好比同学们住的八人间，每个人是一个比特位

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

生活中我们把门牌号也叫地址，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

2、指针变量和地址

（1）取地址操作符

我们了解完地址的概念，下面教大家怎样取出一个元素的地址，假设我们创建了一个整型变量a

int a = 10

创建完成后会向内存空间申请一块内存来储存a的值，由于a是整型变量，在内存空间中会占四个字节，也就是说系统会为它分配四个地址，这四个地址指向的空间是连续存放的，我们为了方便使用，取其中最小编号的一块作为a的地址，这样顺藤摸瓜就能找到其余的三块空间

如何将这个地址取出呢，我们这时就要用到取地址操作符 & ，&a即表示取出a的地址

（2）指针变量

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

#include <stdio.h>
 int main()
{
 int a = 10;
 int* pa = &a;
 //取出a的地址并存储到指针变量pa中 
 return 0;
}

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

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）指针类型

我们看到pa的类型是 int* ，我们该如何理解指针的类型呢？

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(int)类型的对象

（4）解引用操作符

我们将地址保存起来，未来是要使用的，那怎么使用呢？在现实生活中，我们使用地址要找到一个房间，在房间里可以拿取或者存放物品

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(*)

 int main()
 {
 int a = 100;
 int* pa = &a;
 *pa = 0;
 return 0;
 }

上⾯代码中第5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

3、指针变量类型的意义

（1）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

（2） char* 类型的指针变量+1跳过1个字节，这就是指针变量的类型差异带来的变化。 int* 类型的指针变量+1跳过了4个字节。结论：指针的类型决定了指针向前或者向后走一步有多大（距离）

（3）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，行指针的+-整数和解引用的运算

4、const修饰指针变量

我们看下面代码，来分析

 #include <stdio.h>
 //
代码
1 
void test1()
 {
 int n = 10;
 int m = 20;
 int *p = &n;
 *p = 20;//ok?
 p = &m; //ok?
 }
 void test2()
 {
 //
代码
2 
int n = 10;
 int m = 20;
 const int* p = &n;
 *p = 20;//ok?
 p = &m; //ok?
 }
 void test3()
 {
 int n = 10;
 int m = 20;
 int *const p = &n;
 *p = 20; //ok?
 p = &m;  //ok?
 }
 void test4()
 {
 int n = 10;
 int m = 20;
 int const * const p = &n;
 *p = 20; //ok?
 p = &m;  //ok?
 }
 int main()
 {
 //
测试⽆
const
修饰的情况
 
test1();
 //
测试
const
放在
*
的左边情况
 
test2();
 //
测试
const
放在
*
的右边情况
 
test3();
 //
测试
*
的左右两边都有
const 
test4();
 return 0;
 }

结论：const修饰指针变量的时候

• 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

（1）指针加减整数

因为数组在内存中是连续存放的，只要知道第⼀个元素的地址，顺藤摸⽠就能找到后⾯的所有元素


 #include <stdio.h>
 //指针+- 整数
 int main()
 {
 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
 int *p = &arr[0];
 int i = 0;
 int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 for(i=0; i<sz; i++)
 { 
  printf("%d ", *(p+i));//p+i 这⾥就是指针+整数
 }
 return 0;
 }

（2）指针-指针

 //指针-指针
 
#include <stdio.h>
 int my_strlen(char *s)
 {
 char *p = s;
 while(*p != '\0' )
 p++;
 return p-s;
 }
 int main()
 {
 printf("%d\n", my_strlen("abc"));
 return 0;
 }

（3）指针的关系运算

 //指针的关系运算
 
#include <stdio.h>
 int main()
 {
 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
 int *p = &arr[0];
 int i = 0;
 int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 while(p<arr+sz) //指针的⼤⼩⽐较
 
 {
 printf("%d ", *p);
 p++;
 }
 return 0;
 }

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）

成因有三点：

（1）指针未初始化

（2）指针越界访问

（3）指针指向已经被释放的内存空间

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”

二、指针在数组中的妙用

1、数组名的理解

数组名就是数组首元素(第一个元素)的地址

两个例外：

（1）sizeof(数组名)，sizeof中单独放数组名，这⾥的数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小，单位是字节

（2）&数组名，这里的数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址（整个数组的地址和数组首元素的地址是有区别的）

除此之外，任何地方使用数组名，数组名都表示首元素的地址

&arr[0]和&arr[0]+1相差4个字节，arr和arr+1相差4个字节，是因为&arr[0]和arr都是首元素的地址，+1就是跳过一个元素。但是&arr和&arr+1相差40个字节，这就是因为&arr是数组的地址，+1操作是跳过整个数组的

本质上p[i]是等价于*(p+i)，同理arr[i] 应该等价于*(arr+i)

2、一维数组传参的本质

本质上数组传参传递的是数组首元素的地址

一维数组传参，形参的部分可以写成数组的形式，也可以写成指针的形式

3、二级指针

上述所说的指针是一级指针，我们要想存储一级指针的地址，这便引出了二级指针的概念，二级指针里存储的便是一级指针的地址

*ppa 通过对ppa中的地址进行解引用，这样找到的是 pa ， *ppa 其实访问的就是 pa

**ppa 先通过 *ppa 找到 pa ,然后对pa 进行解引用操作： *pa ，那找到的是 a

4、指针数组

指针数组的每个元素都是用来存放地址（指针）的

指针数组的每个元素是地址，又可以指向一块区域

三、指针类型——进阶

1、数组指针变量

之前我们学习了指针数组，指针数组是⼀种数组，数组中存放的是地址（指针）。数组指针变量是指针变量？还是数组？答案是：指针变量

数组指针变量应该是：存放的应该是数组的地址，能够指向数组的指针变量

 int (*p)[10];

2、二维数组传参本质

首先我们再次理解一下二维数组，二维数组起始可以看做是每个元素是一维数组的数组，也就是二维数组的每个元素是一个一维数组。那么二维数组的首元素就是第一行，是个一维数组

所以，根据数组名是数组首元素的地址这个规则，二维数组的数组名表示的就是第一行的地址，是一维数组的地址

3、函数指针变量

什么是函数指针变量呢？根据前⾯学习整型指针，数组指针的时候，我们的类比关系，我们不难得出结论：函数指针变量应该是用来存放函数地址的，未来通过地址能够调用函数的

 int(*pf3)(int, int) = Add;
 int(*pf3)(int x, int y) = &Add;
//x和y写上或者省略都是可以的

4、函数指针数组

要把函数的地址存到一个数组中，那这个数组就叫函数指针数组，那函数指针的数组如何定义呢？

int (*parr1[3])();

四、回调函数

回调函数是什么？回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针（地址）作为参数传递给另一个函数，当这个指针被用来调用其所指向的函数时，被调用的函数就是回调函数。回调函数不是由该函数的实现方直接调用，而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的，用于对该事件或条件进行响应

本章到这里就结束啦，希望各位小伙伴可以点个关注，支持一下阿鹿，大家的鼓励是我前进的第一动力，3Q~