指针是c语言中的一个重要概念,也是C语言的一个重要的特色,正确而灵活地运用它,可以使程序简洁,紧凑,高效,每一个学习和使用c语言的人,都应当深入了解地学习和掌握指针。
指针是什么?
指针是什么?
- 指针是内存中一个最小单元的编号,也就是地址
- 平时口语中说的指针,通常指的是指针变量,是用来存放内存地址的变量
- 总结:
指针就是地址。
指针变量
可以通过&(取地址操作符)取出变量的内存起始地址,把地址可以存放到变量中,这个变量就是指针变量。
#include<stdio.h> int main() { //在内存中开辟一片空间 int a = 10; //用p来接收a的地址 int* p = &a; *p = 20; printf("%d", a); return 0; }
计算指针变量的大小:
#include <stdio.h> int main() { int a = 10; int* p = &a; //计算指针的大小 printf("%d", sizeof(p)); return 0; }
总结:
- 通过赋值给*p新的值可以改变变量a的值。
- 指针变量是用来存放地址的,地址是唯一标示一个内存单元的。
- 指针的大小在32位平台是4个字节,在64位平台是8个字节 。
指针和指针类型
指针的定义方式
type +*
比如定义一个int类型的指针
int * a;
指针的类型
一下是我列举的一些指针的类型
int* p = NULL; char* pa = NULL; short* pb = NULL; long* pc = NULL; float* pd = NULL; double* pe = NULL;
不同类型的指针是为了存放不同的类型的变量的地址。
指针±整数
#include <stdio.h> //演示实例 int main() { int n = 10; char *pc = (char*)&n; int *pi = &n; printf("%p\n", &n); printf("%p\n", pc); printf("%p\n", pc+1); printf("%p\n", pi); printf("%p\n", pi+1); return 0; }
pc+1可以看出向后走了1个字节位,pi+1向后走了4个字节位。这些向后走的距离都和指针是什么类型有关
总结:
指针的类型决定了指针向前或者向后走一步有多大(距离)。
野指针
野指针就是指针指向的位置是不可知的(随机的、不正确的、没有明确限制的)。
野指针产生的原因
- 指针未初始化
- 指针越界访问
- 指针指向的空间被释放
指针未初始化
代码:
#include<stdio.h> int main() { int* p; *p = 10;//指针没有初始化,导致程序出了问题 return 0; }
这里编译器直接就给我们报出了错误的原因,局部变量没有初始化,这就是野指针的情况之一,没有初始化指针。
指针越界访问
代码如下:
#include<stdio.h> int main() { int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); int* p = arr; for (int i = 0; i <= sz; i++) { printf("%d ", *(p + i)); } return 0; }
当i=sz时,就超出了arr数组,就变成了野指针,也就是打印的数字不可控。
指针指向的空间被释放
代码如下:
int* t() { int a = 10; return &a; } int main() { int* p = t(); *p = 20; return 0; }
变量a的地址只在t()函数内有效,当把a的地址传给指针p时,因为出了t函数,变量a的空间地址释放,导致p变成了野指针。
如何规避野指针
- 指针初始化
- 小心指针越界
- 指针指向空间释放,及时置NULL
- 避免返回局部变量的地址
- 指针使用之前检查有效性
指针运算
指针±整数运算
#include <stdio.h> //演示实例 int main() { int n = 10; char *pc = (char*)&n; int *pi = &n; printf("%p\n", &n); printf("%p\n", pc); printf("%p\n", pc+1); printf("%p\n", pi); printf("%p\n", pi+1); return 0; }
指针-指针
代码:
#include<stdio.h> int main() { int arr[5] = { 1,2,3,4,5 }; printf("%d ", &arr[5] - &arr[0]);//得到的是中间的元素个数 return 0; }