黑马程序员——C语言基础篇---指针

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指针在C语言中的重要性不言而喻，本篇将通过一些实例来带你掌握指针的使用方法。

先来看看我们的第一段小代码，通过这个来了解一下指针的基本使用

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 20;
    int *p;
    p = &a;
    printf("%d\n",*p);
    return 0;
}

1.指针的定义

    类名标识符  *指针变量名;

2.指针赋值和取值

在int *p;这句代码里，* 是指针的标志；指针里存储的是变量的地址，也就是p = &a;，这时，我们通常说指针p指向了变量a；当需要将值取出来时，使用*p，表示访问指针p所指向的存储空间（a的地址）并将其值取出。

上面的指针是先定义后赋值，当然在定义指针的同时赋值也是可以的，int *p =&a;。

3.利用指针修改变量的值

要想通过指针改变a的值，只需要 *p = 10;这句就可以，表示访问变量p所指向的变量(a)，并将它的值进行修改。

4.使用指针的注意点

（1）p是指针名，存放的是地址，如果写 p= 1000;这样是错误的，可以取出和修改变量值的是 *p。

        int *p;    *p = 100;  这样写编译和链接时不会出错，但是运行时会报错，原因是：p并没有指向任何存储空间，是个空指针，怎么利用*p修改值呢？

（2）打印p的值

printf("%p-%d\n",p,*p);

结果

0x7fff5f09ec38-20

p的值是它存储的地址，可以利用%p来输出

（3）指针类型

指针的类型是不可以胡乱定义的，int型数据对应int型指针，如果乱用里面的值是不对的

（4）清空指针

p = 0;或p = NULL;

指针应用实例

1. 指针与数组

/*
 1>	设计一个函数：int arraySum(int *p, int n)，求一维数组a前n个数的和。
 */

int arraySum(int *p, int n)
{
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        sum += p[i];
    }
    return sum;
}
int main()
{
    int a[5] = {1,2,3,4,5};
    int sum = arraySum(a,3);
    printf("%d\n",sum);
    return 0;
}

这个函数需要传入的实参是个int型的指针，也就是形参需要传入地址，而数组a就表示数组的地址，所以这里直接用arraySum(a,3)，不用加 &符。

数组与指针的关系密切，在访问数组元素时，指针可以像数组一样来访问数组元素，上述代码中的p[i]，这一句等价于 *(p+i)

下图是上述代码的一个简单内存示意图。

2. 指针与字符串

前篇日志中有讲到字符串，这里就讲一下两种不同的字符串定义方法及用法。

（1）利用数组定义字符串

char in[]="itclass";

这样定义的是字符串，结尾是有'\0'的，而非字符数组。

它的特点是:这是一个字符串变量，里面的字符可以修改

使用场合：如果需要频繁的修改字符串，可以使用这种方法来定义

（2）利用指针定义字符串

char *in="itclass";

它的特点是：这是一个字符串常量，里面的内容不可修改（这个我已经试验过了，编译和链接的时候不会出错，但是，运行时会报错），它在使用时存储在缓存里，不用重新开辟内存。

    char *in = "hello";
    char *h = "hello";
    printf("%p\n%p\n",in,h);

看上面的代码，结果是

0x10fb25f86

0x10fb25f86

这也就说明利用定义不同名字的指针指向一个同一个字符串常量，并没有开辟新的空间，他们指向的是同一存储空间。

适用场合：字符串的内容不需要修改，而且这个字符串经常使用，不用频繁的开辟和销毁内存空间，节省内存，性能上更好

我们来做一个小练习

*  编写一个int string_len(char *s)，返回字符串s的字符长度

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int string_len(char *s)
{
    return strlen(s);
}
int main()
{
    char *in = "这里是字符串小练习";
    int len = string_len(in);
    printf("%d\n",len);
    return 0;
}

结果是：27

注意了一个汉字占3个字节，'\0'不计算长度

3. 返回指针的函数

指针也是C语言中的一种数据类型，因此一个函数的返回值肯定可以是指针类型的

#include <stdio.h>
char *test()
{
    return "返回指针的函数练习";
}
int main()
{
    char *c = test();
    printf("%s\n",c);
    return 0;
}

4. 指向函数的指针

函数作为一段程序，在内存中也要占据部分存储空间，它也有一个起始地址，即函数的入口地址。函数有自己的地址，那就好办了，我们的指针变量就是用来存储地址的。因此，可以利用一个指针指向一个函数。其中，函数名就代表着函数的地址。

定义：函数的返回值类型 (*指针变量名)(形参1, 形参2, ...);

不多说了，还是通过一个练习来上手吧。

* 求两个数的和与差

#include <stdio.h>

typedef int (*myint)(int,int);

int sum(int a, int b)
{
    return a + b;
}
int minus(int a ,int b)
{
    return a - b;
}
int main()
{
    //定义指向函数的指针
    myint p;
    myint p1;
    p = sum;
    p1 = minus;
    printf("和是%d，差是%d\n",(*p)(10,5),(*p1)(10,5));
    return 0;
}

结果是：

和是15，差是5

typedef int (*myint)(int,int); 这一句是自定义一个可以传入两个参数的指针类型。

函数名表示函数的地址，p = sum;就表示p指向了函数sum，调用时要注意格式(*p)(10,5)，(*p)表示访问p指向的函数，当然如果没有返回值的时候可以直接使用p()，但是有返回值的时候一定是(*指针名)(参数)

指向函数的指针在使用上和后面OC中的block的用法很类似，学好这个block就掌握了，关于指针差不多就这些了，最后要进行前面提到过，但是忘记细说的知识点的小小补充。

知识点补充：

（1）typedef

给类型起别名,包括基本类型和结构体类型，枚举类型等等

typedef  类型 别名

这个在上述代码中就有使用，使用很简单，就举一个例子吧

typedef struct Person
{
    int age;
} * PersonPoint;

这是定义一个指向结构体指针的新类型，在使用时，直接利用PersonPoint p;就可以定义一个指向该结构体的指针p

（2）条件编译

条件编译，满足条件的才会编译，效率更高

#include <stdio.h>
#define A 10
int main()
{
#if (A == 10)
    printf("A是10\n");
#elif (A == 5)
    printf("A是5\n");
#else
    printf("A是其他值\n");
#endif
    return 0;
}

条件编译和宏定义结合使用，在实际开发中，编写头文件时非常有用

#ifndef LISI_H
#define LISI_H
int sum(int a,int b);
#endif

作用是：只编译一次，提高编译的效率，要注意定义的宏名通常以文件名命名
（3） extern和 static

        对函数：
        extern的作用：
        完整的定义外部函数
        完整的声明外部函数
        但是默认情况下，所有的函数都是外部函数，所以可以省略
        整个项目中都不允许有同名的外部函数
        static的作用
        定义内部函数（只能在本文件调用，其他文件无法无法调用）
        声明内部函数
        不可省略

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        对变量：
        全局变量分两种：
        外部变量：定义的变量能被本文件和其他文件访问(默认情况下，所有的全局变量都是外部变量)
        内部变量：定义的变量只能被本文件访问
        全局变量不管定义多少个，都不会报错，所有的都是同一个
        不同文件的同名外部变量，都代表同一个变量
        extern（定义外部变量不加extern）的作用：

        声明外部变量     

        static的作用
        定义内部变量

        static 修饰的局部变量，
        生命周期变长，程序结束时销毁
        但是它的作用域并没有改变
        对性能优化有益，经常使用的变量可以如此定义
好了，C语言的基础篇到这里就结束了，下面要开始OC篇了