C语言指针

最新推荐文章于 2025-10-14 17:23:05 发布

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本文详细介绍了C语言中的指针概念，包括指针的定义、使用方法（如定义、初始化、运算、数组关联），以及各种特定类型的指针如字符指针、指针数组、数组指针和函数指针的特性和应用。

前言

在C语言中，指针是一个非常重要的概念，那么今天就让我们来深度解剖一下指针吧！

一、指针是什么

指针，是一个变量，是用来存放地址的，是地址唯一标识一块内存空间。

二、指针变量的使用

1.指针定义和指向

在C语言中，通常使用解引用（*）来定义指针。

int main(){
	int a = 10;
	int* p = NULL;//定义指针p
    *p = &a;//p指向a的地址
	return 0;
}

在这个代码中，用int类型定义了指针p，指针p指向的是a的地址。

在定义中，指针变量与其他变量一样，都可以由许多类型来定义，例如char, short, int, double等等。

2.指针的大小

在C语言中，指针的大小是固定的。X86环境下是4个字节，而在X64环境下是8个字节。

3.指针的初始化

指针初始化是非常重要的，因为如果不初始化，这个指针就会变成野指针。

int* p = NULL;

4.指针+-整数

指针+-整数表示当前指针跳转到下几个地址，例如：指针+1 --> 下一个地址指针+2 --> 下两个地址

指针跳过几个字节取决于类型的定义，例如int类型 +1就是跳过4个字节，char类型就是跳过1个字节，以此类推。

5.指针之间的运算

相同类型的指针之间是可以进行加减运算的，运算的结果是两个指针之间的元素个数。

int main()
{
	int a[] = { 1,2,3,4,5 };
	int* p1 = a;
	int* p2 = a+2;
	printf("%d\n", *p2 - *p1);
	return 0;
}

6.指针与数组

指针与数组有着密切的关系。先看数组：数组名表示的是数组首元素。（例外：1.在sizeof函数中，数组名单独存放，则表示整个数组，sizeof(数组名)则表示整个数组的大小。

2. 取地址数组名。e.g. int arr[10]; &arr，arr则表示整个数组。）

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6 };
	printf("首地址是：%p\n", &arr[0]);
	printf("arr表示的是：%p", arr);
	return 0;
}

接着是指针：既然数组名可以表示首元素地址，那么指针指向首元素地址就可以表示这一个数组。

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6 };
	int* p = arr;
	printf("%d\n", *p);
	return 0;
}

所以我们发现，其实数组也可以看成一个指针。

三、指针种类

1.字符指针

在指针类型中，有一种指针类型叫做字符型指针，例如：char* s

在字符指针中，可以放字符或者字符串，如果放字符串，那么指针指向首元素的地址，与字符数组类似，但是不完全与字符数组相同。

int main()
{
	char* s1 = "abcde";
	char* s2 = "abcde";
	char s3[] = "abcde";
	char s4[] = "abcde";
	if (s1 == s2)
	{
		printf("s1 == s2\n");
	}
	else
	{
		printf("s1 != s2\n");
	}
	if (s3 == s4)
	{
		printf("s3 == s4\n");
	}
	else
	{
		printf("s3 != s4\n");
	}
	return 0;
}

例如这一个代码，分别定义字符指针和字符数组，都初始化相同的值。但结果是

这就表明了，字符指针并不需要另外开辟内存空间，而是都指向同一个内存，而数组则是需要另外开辟内存空间来存储这些字符，所以两个字符数组的地址并不相同。这就是字符指针和字符数组的差别。

2.指针数组

顾名思义，指针数组是存放指针的数组。

int main()
{
	int* arr[10];//整形指针数组
	char* arr1[20];//一级字符指针数组
	return 0;
}

3.数组指针

数组指针是指针，是用来存放数组的指针。

int main()
{
	int(*p)[10];
	return 0;
}

因为数组指针是指针，而 [ ] 的优先级高于 * ，所以要加上括号把 * 括起来。

数组指针的使用

数组指针一般在二维数组传参中使用。

void print(int(*p)[5], int a, int b)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < a; i++)
	{
		for (j = 0; j < b; j++)
		{
			printf("%d ", p[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}
int main()
{
	int arr[2][5] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	print(arr, 2, 5);
	return 0;
}

前面提到，数组名和指针指向的是首元素的地址，所以在这里，数组指针也是指向第一个数组的地址。二维数组其实可以理解成多个一维数组组成的数组。所以数组指针指向的首数组的地址。

4.函数指针

从名字上来看，函数指针应当也是一个指针，是一个指向函数的指针。

函数地址

首先要了解如何表示函数的地址：1.&函数名，用取地址符号取出函数的地址。

2.函数名

其实与数组名类似，函数名也是可以表示函数的地址的。

int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
int main()
{
	printf("%p\n", &Add);
	printf("%p\n", Add);


	return 0;
}

函数指针的定义

在上面我们知道了，函数名可以表示函数的地址，那么我们也可以顺带写出函数指针是如何定义的。

	int(*a)(int, int) = Add;

首先，函数指针是指针，与数组指针类似，也是用（*）。

接着是与调用函数的用法类似，（函数参数）。

函数指针的使用

与指针的使用一样，解引用该指针，返回类型与函数相同。

int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
int main()
{
	int(*a)(int, int) = Add;
	int b =(*a)(3, 5);
	printf("%d", b);
	return 0;
}

5.函数指针数组

函数指针数组，就是用来存放函数指针的数组。

函数指针数组的定义可以参照指针数组。

int(*p[10])();//括号中填函数参数

如果我们有许多个函数，参数一样，返回类型一样，只是函数内容不一样，那么就可以用函数指针数组来进行调用，使函数的调用清晰可见。

这里我们直接举例子来更好的理解函数指针数组。e.g.计算器

int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
	return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
	return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
	return x / y;
}
int main()
{
	int input = 1;
	int x = 0;
	int y = 0;
	while (input)
	{
		printf("-------------------------------\n");
		printf("-------1.add      2.sub--------\n");
		printf("-------3.mul      4.div--------\n");
		printf("-------0.exit     -------------\n");
		printf("请输入：");
		scanf("%d", &input);
		int (*ret[])(int x, int y) = { 0,Add,Sub,Mul,Div };
		if (input >= 1 && input <= 4)
		{
			printf("请输入需要计算了两个数：");
			scanf("%d%d", &x, &y);
			printf("%d\n", (*ret[input])( x,  y));
		}
		else
		{
			printf("输入有误！");
		}
	}
	return 0;
}