C语言拾遗——指针

主要讲解指针的概念 ，由于笔记跨越时间长，前后可能不连贯。
指针 地址 数组之间的差别
1.指针是个量，对应着一块内存区域；
2.指针存储的信息是某个内存单元的地址。
int p=(int )300500是一个指针，p存储的是地址，指针有类型，从哪里开始（0x300500），长度是多少(sizeof(int)=4)，从哪里结束(0x300504)，得知了类型以后，就知道这片内存数据是如何解析;

而数组在内存中线性顺序排列，数组名是数组的首地址，可以看作是一个常量指针，其他元素的地址就等于首地址+sizeof(类型)*下标，因此我们可以通过指针间接引用数组。

使用下标的方法访问数组

 #include 
int main(void) { 
     int a[10];
    int *p=a;
    for(int i=0;i<10;i++)
    {
        p[i]=i;
        printf("%d\n",a[i]);
    }
    return 0;
}

a[i]与*（a+i）等价 &a[i]等价于 a+i；
a是第一个元素的首地址，指向int 类型，每次指针相加，相加指针指向的类型的大小。
*(a+i)等价于根据地址a+I 往前读取四个字节，读取内容。

使用指针变量间接访问

#include 
int main(void) { 
        int a[10];
    int num=0;
    for(int *p=a;p10;p++)
    {
        *p=num;
        num++;
    }
    for(int i=0;i<10;i++)
    {
        printf("%d\n",a[i]);
    }
    return 0;
}

野指针、空指针和空类型指针
指针使用之前必须初始化，如果不初始化，会将内存中的垃圾数据作为地址，对这个地址的访问没有任何意义，甚至程序挂掉。

如果在指针变量声明之初确实不知道该将此指针指向何处，最简单的方式是将其置“0”，C语言中提供了关键字NULL。其基本形式为：类型* 指针变量名;如
int *pNum=NULL;

值为NULL的指针称为空指针，这意味着，指针并不指向任何地址。 在头文件 stdio.h 中，NULL 定义为常量。
void *p 为空类型的指针，可以接受任何类型指针的赋值，可用于保存地址。空类型指针可以转换为任何类型的指针
指向为空的指针为空指针，当释放掉malloc函数分配的内存之后，应该将指针赋值为空，防止反复释放内存出错。

一级指针
一级指针就是最常见的指针，定义为 ： 指针类型 *指针变量名=地址，如

int a=0;
int *p=&a;      //p是一个指针变量，p可以是任何变量的地址
*p=10;
printf("a的值为%d",a);

这样就完成了一个最简单的指针应用，通过访问所指向对象的地址，修改数据。
指针类型与指针所指向的类型
所谓指针类型，指的是声明指针变量时位于变量名前的“类型*”，而所谓指针所指向的类型，指的是为指针初始化或赋值的变量类型。指针的类型必须要与指针指向的类型一致，不一致，大小不一样，解析方式不一样。
不是同一类型的指针，不可以任意赋值。

int num;
int *a=#
char *b=NULL;
a=b;        //这是不合法的，类型不同
int *c=a;       //这是合法的，同类型指针的赋值

不同的数据类型，大小不一样（如果强制赋值的话，就会少读取或多读取，内存有很多垃圾0,1），就算大小一样，如int和float大小都为4个字节，解析方式不一样，结果也不一样。
a和c指向num的地址，也就是说，两个指针指向同一个内存单元，对num的任何改动都会影响*a和*c的值，反之亦然。

二级指针
指针变量也是变量，占据一定的内存空间，有地址就可以用一个指针指向它，指向指针的指针，称为二级指针。常用在外挂中改变一级指针的指向。

#include 
int main(void) { 
int a=8,b=1;
int* pa=&a;     //pa指向a，*pa值为8
int* pb=&b;     //pb指向b，*pb值为1
int** pp=&pa;       //pp是一个二级指针，指向一级指针pa
*pp=pb; //取pp指向地址的内容，即pa的地址，把pb的地址赋值给pa，
*pb=20;     //pa和pb均指向b
printf("*pa的值为%d",*pa);         //*pa的值为20
    return 0;
}

数组指针
指向数组的指针 假设a为数组名,数组类型为int
1维：int *p= a; //前面有足够的解释，不在介绍
2维：int (*p)[10]= a[10];

则定义了一个名为p的指针变量，它可以指向每行有十个整数（即int型）元素的二维数组。p是指向一维数组的指针变量。这句话的理解是首先(*p)[10]是一个指向一维数组的指针变量，意思就是p这个指针是指向一个含有10个元素的数组的，那么p指针每一次加1就相当于把p中存的地址加20（前提是int类型占2个字节，在VC中是占4个字节）。

举个例子：int a[3][3]; int( *p)[3]; p =a; //p=a的意思是把数组a的首地址存放到p中那么p[1]就是a[1][0]的地址，p[1][0]就等于a[1][0]，而p[1][2]就等于a[1][2].

指针数组
指针的数组，一个数组里面存放同类型的指针，如 int *(a[10]); 或省略括号 int *a[10];
表明这是一个有10个元素为int *类型的数组。
注意两者之间的定义差别

int (*p)[10]= NULL;         //数组指针，先有(*p)，表明是指针
int *(a[10]);               //指针数组，先有（a[10]）,表明是数组

函数指针
如果在程序中定义了一个函数，在编译时，编译系统为函数代码分配一段存储空间，这段存储空间的起始地址，也是函数名，称为这个函数的指针。有地址，就可以定义一个指向函数的指针变量，用来存放某一函数的起始地址，这就意味着此指针变量指向该函数。例如：
int (*p)(int,int);
定义p是指向函数的指针变量，它可以指向类型为整型且有两个整型参数的函数,即int fun(int x,int y) p的类型用int (*)(int,int)表示,当调用这个函数指针时，传入相应的参数，就会执行这个函数。

函数返回值是指针
一个函数可以返回一个整型值、字符值、实型值等，也可以返回指针型的数据，即地址。其概念与以前类似，只是返回值的类型是指针类型而已
定义返回指针值的函数的一般形式为 类型名 *函数名(参数表列);
如 void * fun(void); //表明fun()的返回值是void*类型
如果程序中需要函数返回地址，就需要用到返回值是指针的函数。

指针运算
指针++就是按照指针类型的大小，前进一个类型的大小，int前进四个字节
指针 ++ 和 – 只有在数组的内部才有意义。

若有p=a(p指向数组a)，则：p++(或p+=1)，表示p指向下一元素。
*p++与*(p++)等价。同样优先级，结合方向为自右向左。
*(p++) 与*(++p)
前者是先取*p的值，后使p值加1,相当于a[i++]；后者是先使p加1，再取*p，相当于a[++i]。

(*p)++表示p所指向的元素值加1，而非指针值加1
p++是先引用，再自增，自增一个sizeof(指针指向的类型)的大小。
++指针在数组内部向前移动一个元素的大小
p=p+1; 指针在数组内部向前移动一个元素的大小

*p++ 等价于 *（p++） ， ++是先引用再自增,++优先级高于*
指针在数组内部向前移动一个元素的大小
++p 先自增，再引用
（*p）++ 取出指针指向的内容自增一下
指针的加减法在非数组内部没有任何意义，而且很容易越界报错，因为一个exe不能读写其他exe进程的内存。

指针比较
两个毫无关联的指针比较大小没有意义，因为指针只代表了“位置”这么一个信息， 但是 如果两个指针所指向的元素位于同一个数组（或同一块动态申请的内存中）， 指针的大小比较反映了元素在数组中的先后关系。
另外 通过指针是否相等，可以判断是否指向同一地址。