C语言——指针

指针教学代码

我们以下代码没有给出运行结果，还请读者自行实验，并加深印象

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1、认识取地址运算符

%p表示输出变量a，b，c的地址值
地址值是用一个十六进制的无符号整数表示的，其字长一般与主机的字长相同
不同电脑不同系统储存变量的地址可能会有所不同，即下面输出的%p每个人可能都不一样

#include <stdio.h>
int main() {
    int a=0,b=1;
    char c='A';
    printf("a is %d, &a is %p\n",a,&a);
    printf("b is %d, &b is %p\n",b,&b);
    printf("c is %c, &c is %p\n",c,&c);
    return 0;
}

2、认识指针

认识之前，我们先来看以下这个代码

#include <stdio.h>
int main() {
    int a=0,b=1;
    char c='A';
    int *pa,*pb;  //定义了可以指向整形数据的指针变量pa和pb
    char *pc;    //定义了可以指向字符型数据的指针变量pc
    printf("a=%d,&a is %p,pa is %p\n",a,&a,pa);
    printf("b=%d,&b is %p,pb is %p\n",b,&b,pb);
    printf("c=%c,&c is %p,pc is %p\n",c,&c,pc);
    return 0;
}

运行以上代码没有问题，但是会出现警告。原因是因为这里我们定义了 三个指针并未初始化，所以指针给出的地址值 pa pb pc 是随机的，我们不知道它指向哪里，使用未初始化的指针是很危险的。

下面我们给出正确代码，如何正确使用指针

#include <stdio.h>
int main() {
    int a=0,b=1;
    char c='A';
    int *pa,*pb;            //定义了可以指向整形数据的指针变量pa和pb
    char *pc;               //定义了可以指向字符型数据的指针变量pc
    pa=&a;                  //初始化指针变量pa，并使其指向a
    pb=&b;                  //初始化指针变量pb，并使其指向b
    pc=&c;                  //初始化指针变量pc，并使其指向c
    printf("a=%d,&a is %p,pa is %p,*pa is %d\n",a,&a,pa,*pa);
    printf("b=%d,&b is %p,pb is %p,*pb is %d\n",b,&b,pb,*pb);
    printf("c=%c,&c is %p,pc is %p,*pc is %c\n",c,&c,pc,*pc);
    return 0;
}

当指针初始化之后并指向特定的值后，这时我们可以发现一个 等价关系

a = *pa, b = *pb, c = *pc,
&a = pa, &b = pb , &c=pc

所有这时候就有一个直接寻址和间接寻址。
直接寻址就是以下这样，我们常用的输入输出

  int a;
  scanf("%d",&a);
  printf("%d",a);

间接寻址： 通过指针变量存取它所指向的变量的访问方式称为间接寻址。比如：

  int a;
  int *pa = &a;
  scanf("%d",pa);
  printf("%d",*pa);

总结指针准则，以下三点也是我们非常强调的

1.永远清楚每个指针指向了哪里，指针必须指向一块有意义的内存；
2.永远清楚每个指针指向的对象的内容是什么；
3.永远不要使用未初始化的指针。

3、指针的作用

很多人看了上面的指针指向变量之后，心里可能会有这样的疑问，我为什么要用指针来存储，直接地址取值不就好了嘛，而且指针也麻烦，搞不好也会用错。欸，不错，当初我也是这样想的。
关于指针，其实有很多用处，奈何本人学艺不精，只能取函数中改变形参的值的例子请大家理解指针的好处

比如我们要写一个交换函数的例子
先来看错误的例子

#include <stdio.h>
void swap(int a,int b);
int main() {
   int a,b;
   scanf("%d%d",&a,&b);
   printf("交换前:   ");
   printf("a = %d ,b = %d\n",a,b);
   swap(a,b);
   printf("交换后:   ");
   printf("a = %d ,b = %d",a,b);
   return 0;
}
void swap(int a,int b)
{
    int temp;
    temp=a;
    a=b;
    b=temp;
}

一般我们会这样写，但是可别忘了，swap函数传入的是形参，它不会改变实参的值，而且函数的return只能返回一个值，最多改变一个值。这时候，就需要我们指针出马了。

#include <stdio.h>
void swap(int *pa,int *pb);
int main() {
   int a,b;
   scanf("%d%d",&a,&b);
   printf("交换前:   ");
   printf("a = %d ,b = %d\n",a,b);
   swap(&a,&b);         //将 a 和 b 的地址传入函数
   printf("交换后:   ");
   printf("a = %d ,b = %d",a,b);
   return 0;
}
void swap(int *pa,int *pb)  //定义两个整型指针变量 来接受传入变量的地址
{
    int temp;
    temp=*pa;
    *pa=*pb;
    *pb=temp;
}

最后，就是指针数组了，你可以这样理解，数组就是一串指针。它传入的形参也会改变实参的值。
关于指针数组，本人还没研究透彻，不敢大放厥词。先匿了。。。