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C語(yǔ)言指針基礎(chǔ)詳解

更新時(shí)間：2021年10月21日 16:12:10 作者：RookieStriver

這篇文章主要介紹了C語(yǔ)言指針的基礎(chǔ),主要對(duì)C語(yǔ)言中指針的本質(zhì)及常見(jiàn)用法做了較為通俗易懂的分析,是后續(xù)深入學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的基礎(chǔ),需要的朋友可以參考下

1.1：概述

1.1.1：內(nèi)存

內(nèi)存含義：

儲(chǔ)存器：用來(lái)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，輔助CPU進(jìn)行運(yùn)算處理的重要組成部分。
內(nèi)存：內(nèi)部存儲(chǔ)器，暫時(shí)存放程序/數(shù)據(jù)。
外存：外部?jī)?chǔ)存器，長(zhǎng)時(shí)間保存程序/數(shù)據(jù)。

1.1.2：內(nèi)存

內(nèi)存地址：

可以理解為將內(nèi)存抽象成一個(gè)很大的一維數(shù)組。
編碼就是將內(nèi)存的每一個(gè)字節(jié)分配一個(gè)32位或者64位的編號(hào)。這個(gè)內(nèi)存編號(hào)我們就稱為地址

1.1.3：指針和指針變量

內(nèi)存中每一個(gè)字節(jié)都有一個(gè)編號(hào)，我們稱之為”地址“。
指針的實(shí)質(zhì)就是內(nèi)存的”地址“。地址就是指針，指針也就是地址。
指針是地址，而定義的指針變量是存放地址的變量。

1.2：指針基礎(chǔ)知識(shí)

1.2.1：指針變量的定義和使用

- 指針是一種數(shù)據(jù)類型，指針變量是一種存放地址編號(hào)的變量。

-‘*' 解引用操作符，表示指針?biāo)傅膬?nèi)存空間的具體內(nèi)容。

打印變量的地址：(用%p)

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解引用操作符的運(yùn)用：

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int * 代表了指針類型，p是定義的指針類型的變量，將a的地址賦給變量P，這是p中存的是a的地址編號(hào)，p就指向了a的空間，*P就表示a空間里的內(nèi)容，也就是a的值。

1.2.2：通過(guò)指針間接修改變量的值

前面我們提到了關(guān)于由const修飾的局部變量的修改，不可以通過(guò)賦值直接修改，這里我們介紹通過(guò)指針間接的修改變量的值。

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當(dāng)直接修改由const修飾的常量時(shí)，我們可以看出會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。

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這時(shí)我們定義一個(gè)指針變量間接的修改局部變量的值是可以的！我們用個(gè)圖來(lái)輔助理解：

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1.2.3：指針的大小

sizeof() 測(cè)得是指針變量指向的儲(chǔ)存地址的大小。
在32位平臺(tái)，所有指針地址都是32位(4字節(jié))。
在64位平臺(tái)，所有指針地址都是64位(8字節(jié))。

1.2.4：空指針與野指針

空指針(NULL):主要用于給指針變量初始化，空指針是指向內(nèi)存地址編號(hào)為0的空間。int * P = NULL;
野指針：對(duì)我個(gè)人理解而言，對(duì)于野指針我理解為指向一個(gè)未知的空間，(通俗來(lái)講，就是我雖然知道這塊內(nèi)存的地址編號(hào)，但是我并不知道這塊內(nèi)存具體存放的是什么內(nèi)容)。下面我介紹兩野指針常見(jiàn)錯(cuò)誤。

①：任意數(shù)值賦值給野指針。

②：操作野指針指向的內(nèi)存區(qū)域。

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1.2.4：萬(wàn)能指針

這里我們不做詳細(xì)的介紹，void * 指針可以指向任意變量的內(nèi)存空間：

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特別注意：我們?cè)趯?duì)萬(wàn)能指針進(jìn)行操作時(shí)，因?yàn)橄到y(tǒng)需要知道具體需要對(duì)幾個(gè)字節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行操作，所以我們需要強(qiáng)轉(zhuǎn)成具體的指針類型。

1.2.5：const修飾的指針變量

const修飾指針變量時(shí)，因const的位置不同，修飾的意義也有所不同，如下代碼：

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對(duì)于p1 ，const可以理解為修飾的*p1，也就是修飾的空間的內(nèi)容，這時(shí)這塊空間的地址是可以重新賦值的，而內(nèi)容不可以！

對(duì)于p2，const修飾的是指針變量p2，也就是修飾的空間地址，所以這時(shí)可以對(duì)內(nèi)容進(jìn)行輔助，而不可以改變變量的地址！

注：在編寫程序時(shí)，指針作為函數(shù)參數(shù)傳遞，如果對(duì)應(yīng)的內(nèi)存空間的值不會(huì)被修改，可以使用const修飾指針數(shù)據(jù)類型。

1.3：指針與數(shù)組

1.3.1：數(shù)組名

敲重點(diǎn)：對(duì)一維數(shù)組來(lái)說(shuō)，數(shù)組名是首元素地址，是一個(gè)常量??！，不可以修改，切記切記，對(duì)二維數(shù)組來(lái)說(shuō)，此時(shí)數(shù)組名也是首元素地址，只不過(guò)此時(shí)的首元素不再只是一個(gè)元素，而是一個(gè)一維數(shù)組。

1.3.2：指針操作數(shù)組

其實(shí)博主覺(jué)得，用指針操作數(shù)組可讀性還是比較差，而且后續(xù)面對(duì)多維數(shù)組，用指針來(lái)操作數(shù)組比較麻煩，可讀性差。無(wú)奈博主學(xué)藝不精呀。

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這里*(arr + i) 與arr[i]的效果一摸一樣，這里的知識(shí)點(diǎn)涉及到指針的加減運(yùn)算，見(jiàn)下一小節(jié)。

1.3.3：指針的加減運(yùn)算

(1) 加法運(yùn)算

指針計(jì)算絕對(duì)不是簡(jiǎn)單的整數(shù)相加，這里與指針類型有關(guān)：

如果是一個(gè)整型指針，那么+1的效果就是變化一個(gè)int的大小。
如果是一個(gè)字符型指針，那么+1的效果就是變化一個(gè)char的大小。

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此時(shí)數(shù)組名是首元素1的地址，屬于整型指針，+2表示變化2個(gè)int的大小，也就是第三個(gè)元素的地址。

(2) 減法運(yùn)算

這里對(duì)于指針減一個(gè)整數(shù)的作用與加法如出一轍，也是與指針類型有關(guān)。

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這里我們利用一個(gè)逆序打印數(shù)組來(lái)說(shuō)明指針減法，特別注意 arr與&arr分別+1的區(qū)別，arr表示的是首元素地址，&arr表示的是整個(gè)數(shù)組的地址，arr + 1變化4字節(jié)，而&arr + 1 變化的是整個(gè)數(shù)組大小的字節(jié)數(shù)(36)。如圖：

在這里插入圖片描述

我們可以看出，打印&arr與arr的地址編號(hào)是一樣的，但是意義是不一樣的。 1.3.4：指針數(shù)組

指針數(shù)組還是一個(gè)數(shù)組，數(shù)組元素都是指針類型，拿一級(jí)指針數(shù)組舉例：

在這里插入圖片描述

這里博主提一點(diǎn)自己對(duì)一級(jí)指針數(shù)組的理解，希望對(duì)大家有一丟丟幫助，一級(jí)指針數(shù)組我把它與二級(jí)指針、二維數(shù)組相對(duì)應(yīng)，這里不做詳細(xì)解釋，后續(xù)指針強(qiáng)化我會(huì)解釋我的理解，這種理解可能按官方說(shuō)法來(lái)說(shuō)不嚴(yán)謹(jǐn)，但是能幫助我們理解就好。