深入理解指针（3）--指针运算，野指针，assert断言

指针运算

指针基本运算有三种，分别是：

• 指针加减整数
• 指针减指针
• 指针的关系运算

指针±整数

因为数组是连续存放的，所以只要知道了首元素的地址就可以顺藤摸瓜，找到其他元素。

int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };
	int* p = &arr[0];
	int i = 0;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", *(p + i));
	}
	return 0;
}

这里我们可以发现，通过指针加减一个整数可以实现指针的左右移动，而得到其他元素。
我们要注意代码中的sz的写法，是得到数组元素的常用的方法。因为我们可能有时候不知道数组大小，可以这样算出来。

指针减指针

指针减指针前提是两个指针指向同一块空间，得到的是两指针间的元素个数（绝对值）。

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	printf("%d\n", &arr[9] - &arr[0]);//指针-指针
	printf("%d\n", &arr[0] - &arr[9]);//指针-指针
	//指针-指针的绝对值是指针和指针之间的元素个数
	char ch[6] = {0};
	printf("%d\n", &arr[9] - &ch[4]);//err
	return 0;
}

指针的关系运算

指针也是可以比较大小的，这就是指针的关系运算

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int* p = &arr[0];
	while (p < arr + sz)//指针的关系元素
	{
		printf("%d ", *p);
		p++;
	}
	return 0;
}

野指针

概念：野指针就是指向位置不可知的指针（随机的，不正确的，没有限制的）

野指针成因

1. 指针未初始化

int main()
{
	int* p;//未初始化，指向不明
	*p = 20;
	printf("%d\n", *p);

	return 0;
}

2. 指针访问越界

int main()
{
    int arr[10] = { 0 };
    int* p = &arr[0];
    int i = 0;
    for (i = 0; i <= 11; i++)
    {
       //当指针指向的范围超出数组arr的范围时，p就是野指针
        *(p++) = i;
    }
    return 0;
}

3. 指针指向空间释放

int* test()
{
    int n = 100;
    return &n;
}

int main()
{
    int* p = test();
    printf("%d\n", *p);
    return 0;
}

这里，n为局部变量，当test函数结束后n被销毁，空间回收，指针会成为野指针。

规避野指针

1. 指针初始化：当明确知道指向位置时，直接赋值，不知道是赋值NULL。NULL值为0，这也是地值，但不可用，读写该地址会报错。
2. 小心越界：当我们申请空间时，指针不能超出这个范围。
3. 指针不用时，及时赋值NULL，使用前检查有效性。
4. 避免返回局部变量地址。

assert断言

assert() 宏用法
注意：assert是宏，而不是函数。在C的assert.h头文件中。
assert宏的原型定义在<assert.h>中，其作用是如果它的条件返回错误，则终止程序执行，
assert() 的用法很简单，我们只要传入一个表达式，它会计算这个表达式的结果：如果表达式的结果为“假”，assert() 会打印出断言失败的信息，并调用 abort() 函数终止程序的执行；如果表达式的结果为“真”，assert() 就什么也不做，程序继续往后执行。

int main()
{
	int a = 10;
	int* p = NULL;
	assert(p != NULL);
	//if (p == NULL)
	//{
		//printf("p == NULL, 是无效的指针\n");
		//return 1;
	//}
	*p = 20;
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

assert的作用就是注释的判断的作用。
当我们在使用一个指针时，可先用assert判断其是否可用。

今天，就先分享到这里，我们下期再见。