C语言复习笔记（指针）

指针的概念

地址：变量在内存中会占用一定的连续的字节空间，每字节具有的唯一编号称为地址
指针：变量的地址
指针变量：一种特殊的变量可以保存另一个变量的地址

指针的定义方法

int *pi;

通常情况下都会在指针变量前加上前缀p，如上面定义的pi。p是pointer的缩写，C语言不强制如此，只不过是为了增加代码的可读性。

指针的基本类型可以有很多类型，但无论基本类型是什么，指针变量总保存指向对象所占据的起始地址，无论指向int类型的指针还是指向double类型的指针，其指针变量仅仅保存指向变量的最低字节的地址。指针的类型仅仅意味着从指针指向内存地址开始持续了多少字节。

空指针为避免随机指针造成的混乱，C语言将地址未0的单元作为一种特殊的地址单元，记为NULL。当指针所保存的值为NULL时，表示不指向任何有效对象，这样当指针未使用时，可以将值设置为NULL；当指针不再指向有效值时，也应该将之设置为NULL，以避免指向随机内存地址。一种稳妥的方式就是在指针定义时就将之初始化为NULL。

指针的操作

1、取址运算符&
可以通过取地址运算符活得程序中各元素的地址，例如，在使用scanf函数时，需要使用&运算符指明变量的地址，并将该参数传递给scanf函数，显而易见，取地址运算符的运算对象必须保存在内存中，要是具有内存地址单元的对象，如变量，函数等，表达式不具有内存地址单元，所以不能对表达式取地址。

例如

int i,*pi;

若系统给i分配的地址为2000，则执行pi = &i 后，pi变量所保存的其实是i的地址，即2000。

2、指针运算符
指针运算符是取地址运算符的逆运算。
例如：
定义了一个 *pi=1
此时pi的值为1这个变量的地址，通过加上*号后*pi的值就是1。
这种通过保存在指针变量pi中的值间接地指示存取变量i的方式。称为间接引用或间接寻址

通常当指针变量指向某种确切变量的时候，可以将变量和指针从形式上进行替换。
例如
在定义 *pi = &p 以后，凡是出现i的地方都可以用*pi来替换，而出现pi的地方也可以用&i来替换

使用指针实现地址传递

例子：

#include<stdio.h>
//fail_swap

void swap(int *pa,int *pb)
{	
	int c;
	c = *pa;
	*pa = *pb;
	*pb = c;
}

int main()
{
	int x = 4,y = 3;
	swap(&x,&y);
	printf("%d%d",x,y);
	return 0;

数组与指针

int a[4],* pi;
pi = &a[0];

*pi即可表示a[0]

指针与整数的加减法

比如在数组中，数组中的每个元素的地址是连在一起的，
例如：

int a[3] = {1,2,3},* pi;
pi = &a[0];
pi++;

此时pi就是a[1]的地址，*pi也就是a[1]的值。

指针的减法

相同类型的指针可以做减法，表示两个指针之间相差的元素个数，通常在数组当中使用。

不同类型的指针不允许做减法运算。void指针也不允许做减法运算，因为不存在void型指针。

指向字符数组的指针

char *pstr,s[15] = 'hello world';
char pstr = s;

我们在字符串数组那部分学过使用strlen函数来计算字符串的长度，这里我们自制一个strlen函数

#include<stdio.h>

int my_strlen(char *pstr)

{	
	int i,num=0;
	char *p;
	for(p = pstr;*p!='\0';p++)
		num++;
	return num;
}

int main()

{
	char str[256],*pstr = str;
	printf("please input a str\n");
	gets(pstr);
	printf("%d\n",my_strlen(pstr));
	return 0;
}

1、为何主函数gets(pstr)而不是gets(*pstr)

首先，字符数组指针变量本身是一个变量，用于存放字符数组的首地址。而字符串本身是存放在以该首地址为首的一块连续的内存空间中并以‘\0’作为该的结束。
这里输入的东西只不过是字符数组指针的首地址。
平时我们gets()内部的其实也都是字符数组的首地址。所以这里用pstr而不是*pstr。

所以在子函数中，
for(p = pstr;*p!=’\0’;p++)
意思就是从首地址开始让地址自加。

2、为何子函数引入p指针
由于指针会在子函数中可能会发生变化，通过引入一个p指针来保护原来的指针，相当于做了一个备份。

由于我们在主函数中传入的形参是一个值而不是（&）地址。所以子函数不会影响到主函数，因此也可以不引入指针p。
例如

int my_strlen(char *pstr)

{
	int l;
	while(*pstr != '\0')
		pstr++,l++;
	return l;
}

指针指向字符串

上面写了关于指针指向字符数组的一些用法，指针还可以指向字符串

例如

char *pstr;
char pstr = 'hello world';

但是指向字符串的指针和指向字符数组的区别在于

如果是指向字符数组
那么如*(pstr+1) = '\0’这个操作可以将字符数组截断，只留下第一个元素。

但是对于指向字符串的指针就不可以这么操作，对于指向字符串的指针，常量区域不允许修改。

字符串指针的好处

我们在没有学习指针的时候无法对字符串直接赋值，只可以通过strcpy函数进行赋值，但是通过指针的方式，我们可以用指针指向新的字符串从而进行赋值操作。

例如：

#include<stdio.h>

int main()

{
	char *p1,*p2;
	p1="hello";
	p2 = p1;
	printf("%s",p2);	
	return 0;
}