C语言指针（二）

2**、指针的算术运算**
指针可以加上或减去一个整数。指针的这种运算的意义和通常的数值的加减运算的意义是不一样的，以单元为单位。例如：
例二：
char a[20];
int ptr=(int )a; //强制类型转换并不会改变a的类型
ptr++;
在上例中，指针ptr的类型是int*,它指向的类型是int，它被初始化为指向整型变量a。接下来的第3句中，指针ptr被加了1，编译器是这样处理的：它把指针ptr的值加上了sizeof(int)，在32位程序中，是被加上了4，因为在32位程序中，int占4个字节。由于地址是用字节做单位的，故ptr所指向的地址由原来的变量a的地址向高地址方向增加了4个字节。
由于char类型的长度是一个字节，所以，原来ptr是指向数组a的第0号单元开始的四个字节，此时指向了数组a中从第4号单元开始的四个字节。
我们可以用一个指针和一个循环来遍历一个数组，看例子：
例三：
int array[20]={0};
int *ptr=array;
for(i=0;i<20;i++)
{
　(*ptr)++;
　ptr++；
}
这个例子将整型数组中各个单元的值加1。由于每次循环都将指针ptr加1个单元，所以每次循环都能访问数组的下一个单元。
再看例子：
例四：
char a[20]=”You_are_a_girl”;
int ptr=(int )a;
ptr+=5;
在这个例子中，ptr被加上了5，编译器是这样处理的：将指针ptr的值加上5乘sizeof(int)，在32位程序中就是加上了5乘4=20。由于地址的单位是字节，故现在的ptr所指向的地址比起加5后的ptr所指向的地址来说，向高地址方向移动了20个字节。在这个例子中，没加5前的ptr指向数组a的第0号单元开始的四个字节，加5后，ptr已经指向了数组a的合法范围之外了。虽然这种情况在应用上会出问题，但在语法上却是可以的。这也体现出了指针的灵活性。
如果上例中，ptr是被减去5，那么处理过程大同小异，只不过ptr的值是被减去5乘sizeof(int)，新的ptr指向的地址将比原来的ptr所指向的地址向低地址方向移动了20个字节。
下面请允许我再举一个例子:(一个误区)
例五:
int main()
{
char a[20]=” You_are_a_girl”;
char *p=a;
char **ptr=&p;

//printf("p=%d\n",p);                                                   
//printf("ptr=%d\n",ptr);       
//printf("*ptr=%d\n",*ptr);

printf(“**ptr=%c\n”,**ptr);

ptr++;

//printf("ptr=%d\n",ptr);   
//printf("*ptr=%d\n",*ptr);
printf("**ptr=%c\n",**ptr);

}
误区一、输出答案为Y和o
误解:ptr是一个char的二级指针,当执行ptr++;时,会使指针加一个sizeof(char),所以输出如上结果,这个可能只是少部分人的结果.
误区二、输出答案为Y和a
误解:ptr指向一个char*类型,当执行ptr++;时,会使指针加一个sizeof(char*)(有可能会有人认为这个值为1,那就会得到误区一的答案,这个值应该是4,参考前面内容), 即&p+4; 那进行一次取值运算不就指向数组中的第五个元素了吗?那输出的结果不就是数组中第五个元素了吗?答案是否定的.
正解: ptr的类型是char**,指向的类型是一个char*类型,该指向的地址就是p的地址(&p),当执行ptr++;时,会使指针加一个sizeof(char*),即&p+4;那*(&p+4)指向哪呢,这个你去问上帝吧,或者他会告诉你在哪?所以最后的输出会是一个随机的值,或许是一个非法操作.
总结一下:
一个指针ptrold加(减)一个整数n后，结果是一个新的指针ptrnew，ptrnew的类型和ptrold的类型相同，ptrnew所指向的类型和ptrold所指向的类型也相同。ptrnew的值将比ptrold的值增加(减少)了n乘sizeof(ptrold所指向的类型)个字节。就是说，ptrnew所指向的内存区将比ptrold所指向的内存区向高(低)地址方向移动了n乘sizeof(ptrold所指向的类型)个字节。
指针和指针进行加减：
两个指针不能进行加法运算，这是非法操作，因为进行加法后，得到的结果指向一个不知所向的地方，而且毫无意义。两个指针可以进行减法操作，但必须类型相同，一般用在数组方面，不多说了。

3、运算符&和*
这里&是取地址运算符，*是间接运算符。
&a的运算结果是一个指针，指针的类型是a的类型加个*，指针所指向的类型是a的类型，指针所指向的地址嘛，那就是a的地址。
*p的运算结果就五花八门了。总之*p的结果是p所指向的东西，这个东西有这些特点：它的类型是p指向的类型，它所占用的地址是p所指向的地址。
例六：
int a=12;
int b;
int *p;
int **ptr;
p=&a; //&a的结果是一个指针，类型是int*，指向的类型是int，指向的地址是a的地址。
*p=24; //*p的结果，在这里它的类型是int，它所占用的地址是p所指向的地址，显然，*p就是变量a。
ptr=&p; //&p的结果是个指针，该指针的类型是p的类型加个，在这里是int*。该指针所指向的类型是p的类型，这里是int*。该指针所指向的地址就是指针p自己的地址。
*ptr=&b; //*ptr是个指针，&b的结果也是个指针，且这两个指针的类型和所指向的类型是一样的，所以用&b来给*ptr赋值就是毫无问题的了。
*ptr=34; //*ptr的结果是ptr所指向的东西，在这里是一个指针，对这个指针再做一次运算，结果是一个int类型的变量。

4、指针表达式
一个表达式的结果如果是一个指针，那么这个表达式就叫指针表达式。
下面是一些指针表达式的例子：
例七：
int a,b;
int array[10];
int *pa;
pa=&a; //&a是一个指针表达式。
Int **ptr=&pa; //&pa也是一个指针表达式。
*ptr=&b; //*ptr和&b都是指针表达式。
pa=array;
pa++; //这也是指针表达式。
例八：
char *arr[20];
char **parr=arr; //如果把arr看作指针的话，arr也是指针表达式
char *str;
str=*parr; //*parr是指针表达式
str=(parr+1); //(parr+1)是指针表达式
str=(parr+2); //(parr+2)是指针表达式
由于指针表达式的结果是一个指针，所以指针表达式也具有指针所具有的四个要素：指针的类型，指针所指向的类型，指针指向的内存区，指针自身占据的内存。
好了，当一个指针表达式的结果指针已经明确地具有了指针自身占据的内存的话，这个指针表达式就是一个左值，否则就不是一个左值。
在例七中，&a不是一个左值，因为它还没有占据明确的内存。*ptr是一个左值，因为*ptr这个指针已经占据了内存，其实*ptr就是指针pa，既然pa已经在内存中有了自己的位置，那么*ptr当然也有了自己的位置。