把常量赋值给指针

本文讨论了C/C++中将常量值赋给指针的问题,包括指针类型的强制转换、野指针错误以及不同类型的指针变量之间的区别。通过示例代码解释了指针转换的原理,强调了正确使用指针的重要性。

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发现这样一个简单的问题,代码如下:

int main(int argc, const char * argv[]) {

    int *pr = 10;
    printf("%d",pr);

    int *p = (int *)10;
    printf("%d\n",(int)p);

    return 0;
}

运行后,结果如图:

图1

警告如下:

图2

啊哈!居然没有报错哟!搜索一下,有人这样说:“C允许把一个整数转换为任意类型的指针,同时允许把任何类型的指针转换为一个整数”;

上面仅仅是做的类型的转化,将整型强制转化为整型指针,再把整型指针转化为整型,不关乎指针。所以有如下:

 int *pr = (int *)100;
 printf("%d",*pr);

运行报错,

图3

不难看出,强制转化成的地址是非法的,造成了野指针错误,所以这样的赋值操作经常是无意义的,除非你知道自己在做什么否则不要这样做!

有道理,决定更深入探讨。

理论上讲,当我们初始化一个指针或给一个指针赋值时,赋值号(=)的左边是一个指针,赋值号(=)的右边是一个指针表达式,在绝大多数情况下,指针的类型和指针表达式的类型是一样的,指针所指向的类型和指针表达式所指向的类型是一样的。

float f=12.3;
float *fptr=&f;
int *p;

在上面的例子中,假如我们想让指针p指向实数f,应该怎么搞?是用下面的语句吗?

p=&f;

不对。因为指针p的类型是int*,它指向的类型是int,而表达式&f的结果是一个指针,指针的类型是float*,它指向的类型是float。两者不一致,直接赋值的方法是不行的。我的XCODE上,对指针的赋值语句不要求赋值号两边的类型一致,但数据出错,其它的编译器上我没试过,大家可以试试。为了实现我们的目的,需要进行"强制类型转换":p=(int*)&f;

如果有一个指针p,我们需要把它的类型和所指向的类型改为TYEP*和TYPE,那么语法格式是:(TYPE*)p;这样强制类型转换的结果是一个新指针,该新指针的类型是TYPE*,它指向的类型是TYPE,它指向的地址就是原指针指向的地址。而原来的指针p的一切属性都没有被修改。

一个函数如果使用了指针作为形参,那么在函数调用语句的实参和形参的结合过程中,也会发生指针类型的转换。

#include <stdio.h>

void fun(char*);

int main(int argc, const char * argv[]){

  int a=125,b;
  fun((char*)&a);
}

void fun(char*s){
   char c;

   c=*(s+3);*(s+3)=*(s+0);*(s+0)=c;
   c=*(s+2);*(s+2)=*(s+1);*(s+1)=c;
}

注意这是一个32位程序,故int类型占了四个字节,char类型占一个字节。函数fun的作用是把一个整数的4个字节的顺序来个颠倒(注意到了吗?),在函数调用语句中,实参&a的结果是一个指针,它的类型是int *,它指向的类型是int。形参这个指针的类型是char*,它指向的类型是char。这样,在实参和形参的结合过程中,我们必须进行一次从int*类型 到char*类型的转换,结合这个例子,我们可以这样来想象编译器进行转换的过程:编译器先构造一个临时指针 char*temp,然后执行temp=(char*)&a,最后再把temp的值传递给s。所以最后的结果是:s的类型是char*,它指向的类型是char,它指向的地址就是a的首地址。

我们已经知道,指针的值就是指针指向的地址,在32位程序中,指针的值其实是一个32位整数。那可不可以把一个整数当作指针的值直接赋给指针呢?像下面的语句:

unsigned int a;
TYPE*ptr;//TYPE是int,char或结构类型等等类型。
...
...
a=某个数,这个数必须代表一个合法的地址;
ptr=(TYPE*)a;//呵呵,这就可以了。

严格说来这里的(TYPE*)和指针类型转换中的(TYPE*)还不一样。这里的(TYPE*)的意思是把无符号整数a的值当作一个地址来看待。

上面强调了a的值必须代表一个合法的地址,否则的话,在你使用ptr的时候,就会出现非法操作错误。

想想能不能反过来,把指针指向的地址即指针的值当作一个整数取出来。完全可以。下面的例子演示了把一个指针的值当作一个整数取出来,然后再把这个整数当作一个地址赋给一个指针:

int a=123,b;

int*ptr=&a;

char *str;

b=(int)ptr;//把指针ptr的值当作一个整数取出来。

str=(char*)b;//把这个整数的值当作一个地址赋给指针str。

小结:可以把指针的值当作一个整数取出来,也可以把一个整数值当作地址赋给一个指针。

通过以上分析,我们可以思考下:什么是指针变量?

指针变量,本质上是一个变量,只是它是存放地址的变量,指针的类型代表的是它所指向的变量的类型。因此就有了指向整型、字符型、浮点型等其它类型的指针,但实际上所有类型的指针变量存放的都是int型(对于16位编译系统,比如 TC,int是2字节,对于32位编译系统,比如VC,GCC,int是4字节)的地址。因此从本质上讲,不同类型的指针变量并没有区别(因为指针变量的类型 为int型,因此指针变量只能存放地址。注意和指针指向对象的类型区分开),指针变量所存储的地址为指针所指向的对象的首地址。

不同类型的指针变量之间的区别?

     我们都知道不同类型的指针变量指向不同类型的对象,这些指针变量结合指针运算符(*)就等价于指向的对象的值,但我们又知道所有的指针变量的类型都是一样的(都是int型)。到底声明不同类型的指针变量的背后是什么?其实声明不同类型的指针变量既是规定了该变量结合指针运算符时读取内存中的字节数,同样在指针移动和指针的运算时(加、减)在内存中移动的最小字节数。

以上内容仅是个人理解,不严谨也没经过认真思考,不对之处请大家指正。所涉及的语句,仅仅是个人对该知识点记忆方法。

更新...

转载于:https://my.oschina.net/u/2293850/blog/754180

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