C语言：指针初阶（中）-优快云博客

int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int* p = arr;
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 11; i++)
	{
		printf("%d\n", *p);
		p++;
	}
	return 0;
}

当i=10时，循环进行了11次，发生了越界访问，打印结果为：

越界访问，随机打印出一个数字，此时p为野指针，没有具体指向的对象。

1.3 指针指向的空间释放

来看这样一段代码：

int* test()
{
	int a = 10;
	return &a;
}
int main()
{
	int* p = test();
    printf("666\n");
	printf("%d\n", *p);
	return 0;
}

在调用完test函数并返回&a时，向计算机内存申请的用于存放a的地址的空间已经归还给计算机，后续打印时，已经无法通过*p来访问a的内容，此时p就变成了野指针。

打印结果为：

这里printf("666\n");操作破坏（覆盖）了原有的函数栈帧。

类似于小明在酒店开了一个房间，并将房间号告诉小王叫他明天来住，结果小明把房间退了，此时小王就无法通过房间号来居住酒店了，printf("666\n");就类似于已经有了其他人居住了该房间。

2.如何避免野指针

2.1 指针初始化

如果明确知道指针指向哪里就直接赋值地址，如果不知道指针应该指向哪里，可以给指针赋值NULL。NULL 是C语言中定义的一个标识符常量，值是0，0也是地址，这个地址是无法使用的，读写该地址会报错。

再来看NULL的定义：

本质就是0。

2.2 小心指针越界

一个程序向内存申请了哪些空间，通过指针也就只能访问哪些空间，不能超出范围访问，超出了就是越界访问。

2.3 指针变量不再使用时，及时置NULL，指针使用之前检查有效性

二、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”。

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。

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 语句的前面，定义一个宏NDEBUG

#define NDEBUG
 #include <assert.h>

然后，重新编译程序，编译器就会禁用文件中所有的除这条assert() 语句。如果程序又出现问题，可以移 #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版本不影响用户使用时程序的效率。

三、const修饰

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。而const可以给一个变量加上一些限制，使其不能被修改。

int main()
{
 int m = 0;
 m = 20;//m是可以修改的
 
 const int n = 0;
 n = 20;//n是不能被修改的
 return 0;
}

但是这种情况还会出现漏洞，例如：

通过取出n地址的方式可以修改n的值，那么又该如何避免这种现象，使n完全无法修改呢？如图：

即再给p套上一层 “枷锁”，即用const修饰指针变量，此时即使通过访问内存的方式也无法修改n的值。

但是const修饰指针变量有两种情况

**1. const放在 * 的左边**

此时const限制*p，不限制p

p指向的内容无法修改，但是p本身可以修改

**2. const放在 * 的右边**

此时const限制p，不限制*p

总结：

• 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。

四、传值调用和传址调用

1. 传值调用

先来看这样一段代码：

void Swap1(int x, int y)
{
    int tmp = x;
    x = y;
    y = tmp;
}
int main()
{
    int a = 0;
    int b = 0;
    scanf("%d %d", &a, &b);
    printf("交换前：a = %d b = %d\n", a, b);
    Swap1(a, b);
    printf("交换后：a = %d b = %d\n", a, b);
    return 0;
}

打印结果为：

我们发现a，b的值并没有交换，调试查看一下：

我们发现在main函数内部，创建了a和b，a的地址是0x000000ec78eff804（64位），b的地址是0x000000ec78eff824，在调用 Swap1函数时，将a和b传递给了Swap1函数，在Swap1函数内部创建了形参x和y接收a和b的值，

但是 x的地址是0x000000ec78eff7e0，y的地址是0x000000ec78eff7e8，x和y确实接收到了a和b的值，不过x的地址和a的地址不一样，y的地址和b的地址不一样，相当于x和y是独立的空间，那么在Swap1函数内部交换x和y的值，自然不会影响a和b，当Swap1函数调用结束后回到main函数，a和b的没法交换。Swap1函数在使用的时候，是把变量本身直接传递给了函数，这种调用函数的方式我们之前在函数的时候就知道了，这种叫传值调用。

结论：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。

2.传址调用

修改部分代码：

void Swap2(int*px, int*py)
 {
 int tmp = 0;
 tmp = *px;
 *px = *py;
 *py = tmp;
 }

打印结果为：

可以看到实现成Swap2的方式，顺利完成了任务，这里调用Swap2函数的时候是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。

总结：

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。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。

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。

完，感谢阅读。