指针的基本用法、指针的运算

指针的基本用法

• 1.掌握指针的基本用法

• 2.总结与思考

指针的作用

• 使程序简洁、紧凑、高效

• 有效的表示复杂的数据结构

• 动态分配内存

• 得到多余一个的函数返回值

地址和变量

• 在计算机内存中，每一个字节单元，都有一个编号，称为地址。

• 在C语言中，内存单元的地址称为指针，专门用来存放地址的变量，称为指针变量。

• 在不影响理解的情况下，有时对地址、指针和指针变量不区分，统称指针。

一般形式如下： <存储类型> <数据类型> *<指针变量>
例如:char *P;
指针的存储类型是指针变量本身的存储类型。
指针说明时指定的数据类型不是指针变量本身的数据类型，而是指针目标的数据类型。简称为指针的数据类型。

指针在说明的同时，也可以被赋予初值，称为指针的初始化
一般形式是：
<存储类型> <数据类型> *<指针变量名> = <地址量>;
例如：int a,*p = &a;
是把变量a的地址作为初始值赋予了定义的int类型的指针p。
例：

#include
int main()
{
	int a = 10;
	int *p;
	p = &a;
	//打印指针p的地址以及指针p的长度
	printf("&p = %p %d\n",&p,sizeof(p));
	printf("%p\n%p\n",&a,p);
	return 0;
}

运行结果：

&p = 0x7ffed3c557b0 8
0x7ffc10ecbbcc
0x7ffc10ecbbcc

指针指向的内存区域中的数据称为指针的目标
如果它指向的区域是程序中的一个变量的内存空间，则这个变量称为指针的目标变量，简称为指针的目标。

#include
int main()
{
	int a = 10;
	int *p;
	p = &a;
	printf("%d  d%p\n",a,*p);
	return 0;
}

运行结果：

10  10

*p的值是10，即变量a是指针p的目标变量，10是指针p的目标，也可以说是指针变量p所指向的a的地址上的值。
引入指针要注意程序中的p、*p、&p三种表示方法的不同意义。设p是一个指针，则：

• p——指针变量，它的内容是地址量。

• *p——指针所指向的对象，它的内容是数据。

• &p——指针变量占用的存储区域的地址，是个常量。

总结与思考

• 什么叫指针？
  指针就是内存地址，即内存以地址进行编号，这个编号就是指针。

• 指针占几个字节？指针占几个字节与语言无关，而是跟系统的寻址能力有关，例如16位系统，就占两个字节，32位系统占4个字节，64位系统占8个字节。

指针的运算

• 指针运算是以指针变量所存放的地址量作为运算量而进行的运算

• 指针运算的实质就是地址的计算

• 指针运算的种类是有限的，它只能进行赋值运算、算术运算、关系运算。

指针的算术运算

指针算术运算见下表：

运算符	计算形式	意义
+	p+n	指针向地址大的方向移动n个数据
-	p-n	指针向地址小的方向移动n个数据
++	p或p	指针向地址大的方向移动1个数据
--	p--或--p	指针向地址小的方向移动1个数据
-	p-px	两个指针之间相隔元素的个数

指针相加运算
例：

#include
int main()
{
	int a = 10;
	int *p;
	double b = 5, *q;
	p = &a;
	q = &b;
	
	//P指针的地址和p指针地址+2的地址
	printf(" %p %p\n",&p,p+2);
    //P指针的地址和p指针地址+2的地址
	printf(" %p%p\n",&q,q+2);
	
	return 0;
}

运算结果：

0x7ffe30e87220 0x7ffe30e87224
0x7ffe30e87230 0x7ffe30e87238

指针相减运算

• p-q运算的结果是量指针指向的地址位置之间间隔数据的个数。因此，两指针相减不是两指针持有的地址相减的结果。

• 两指针相减的结果值不是地址量，而是一个整数值，表示两指针之间相间隔数据的个数。
  例：

#include
int main()
{
	int a[5]= {1,2,3,4,5};
	int *p,*q;
	p = a;
	q = &a[3];
	printf("%p %p\n",p,q);
	printf("%d %d\n",*p,*q);
	printf("%ld\n",q-p);/*指针相减*/
	return 0;
}

运算结果：

0x7ffcfa0a8140 0x7ffcfa0a814c
1 4
3

指针加加（p++）、指针减减（p--）

• 是地址的加1、减1操作。

指针的关系运算符

运算符	说明	例子
>	大于	px>py
<	小于	px
>=	大于等于	px>=py
<=	小于等于	px<=py
!=	不等于	px!=py
==	等于	px==py

• 两指针之间的运算关系表示它们指向的地址位置之间的关系。指向地址大的指针大于指向地址小的指针。

• 指针与一般整数变量之间的关系运算没有意义。但可以和零进行等于或不等于的关系运算，判断指针是否为空。

例：

#include
int main()
{
	int *p = NULL;
	/*指针和零比较判断指针是否为空*/
	if(p == 0)
	    printf("%d %p\n",p,p);
	return 0;
}

运行结果：

0 (nil)

0表示指针为空，nil表示无，任何变量在没有被赋值之前的值都为nil。