C语言之指针

目录

一、指针简介

二、指针变量的引用

熟悉两个与指针相关的运算符

三、指针的运算

（1）指针的算术运算

---

一、指针简介

为说明指针，就需知道数据在内存中是如何存储的。

在计算机内存中，是以字节（byte）为存储单元的，而每个单元都有相应的编号，即地址。

打个比方：点外卖的时候，需要填写你收货的地址，比如说你的房号是2001，而这个房号2001就是地址，或者说，2001指向该房间，而将地址形象地称为“指针”，外卖员通过这个就可以精准的送外卖到你手上。在计算机中，通过指针就可以找到以指针为地址的内存单元。

换句话说，指针就是内存单元的地址。（实在傻傻分不清，认为指针就是地址就可以了）

例如：在程序中定义了一个整型变量k;

int a；

在程序编译的时候，计算机就会自动为变量k匹配一个4个字节的内存空间。如下图所示

（一个格子代表一个字节的存储空间）。

在图中，a有一个地址0x100，要想在程序中把它记录下来，就需要定义一个整型变量去存储。而在C语言当中，规定了用指针变量去存储

指针变量的定义：

①一般形式: <数据类型> *<指针变量名>

例如：

int *p;//定义指针变量p
p = &a;//把a的地址赋值给指针变量p

int* 可以看作是指向整型变量的指针类型。

②也可以在定义指针变量时，同时给它初始化。

例如：

int *p = &a;

注意：（1）指针变量前面的“ * ”是不可省略的，指针变量名是p，而不是*p，“ * ”是为了说明这是一个指针变量。

（2）在定义指针变量时，必须指定基类型，即指针要指向存储单元存储的数据类型，不然程序会报错，例如：

//正确定义：
int a;
int *p = &a;//p声明的数据类型要与变量a相同，同为整型
//错误定义：
char a;
int *p = &a;

（3）指针变量只能存储地址，不能把一个整数赋给一个指针变量。

（4）在32位的环境里，任何指针的长度都是4个字节；在64位的环境里，任何指针的长度都是8个字节。C语言当中，求变量长度，用sizeof（函数），如

	printf("%d\n", sizeof(int*));
	printf("%d\n", sizeof(char*));
	printf("%d\n", sizeof(short*));
	printf("%d\n", sizeof(long*));
	printf("%d\n", sizeof(float*));
	printf("%d\n", sizeof(double*));

运行结果：

（本人所用到的环境是32位的，所以指针变量的长度都为4个字节。）

（5）取地址时，无论变量占多少个字节，指针取的一定是该变量的首地址。

一个变量的指针有两层含义：一是一存储单元编号表示的地址，二是它指向的存储单元的数据类型。

二、指针变量的引用

熟悉两个与指针相关的运算符

（1）& 取地址运算符。&a是变量a的地址。

（2）* 指针运算符，有两种含义：

①*定义的时候，前面是数据类型，中间是“*”，后面是指针变量名。

②*p代表取p指向内存空间下存储的数据。（即取值）

int *p = &a;

*p就是整型变量a的值

三、指针的运算

指针运算是以指针所存储的值（即地址）作为运算量进行的运算，实质就是地址的计算。

（1）指针的算术运算

p+n，往地址大的方向移动了n个字节单元

p++，相当于指针p向地址大的方向移动1个字节单元

p--，相当于指针p向地址小的方向移动1个字节单元

注意：不同数据类型的两个指针进行加减运算是无效的。

px+n的实际内存单元的地址量：（px）+sizeof（px的数据类型）*n。

px-n的实际内存单元的地址量：（px）-sizeof（px的数据类型）*n。

两指针相减的结果是两指针相隔的数据个数，而不是两指针的值相减的结果，

公式：(q-p)/类型字节长度

如

#include <stdio.h>

int main()
{
	int a[5] = {1,2,3,4,5};
	int *p, *q;
	p = &a[0];
	q = &a[3];

	printf("%p %p\n", p, q);
	printf("%d %d\n", *p, *q);//打印p和q指向存储空间里的内容
	printf("%d\n", q-p);//求指针q-指针p的值

	return 0;
}

运算结果：

（2）指针的关系运算

 （3）空指针

这里的空指针，指的是指针变量存了零号地址，即

int *p = 0;

而在C语言中，指针常量只有NULL一个，NULL就是它是用于表明一个指针变量目前没有执行任何对象。

如果没有为指针p初始化，p的指向是不明确的，如果p指向非法地址，后果是无法预测的。把p初始化为空，是一个好习惯。但需要注意的是：不能对空指针进行间接引用。