这是NDK系列的第二章，将会学习 内存地址与指针 相关的知识。主要分为以下几个内容：
- C语言中的基本数据类型
- C语言中的基本函数
- 内存地址与指针
- 数组与数组指针
- 数组指针操作的几种方式
一、C 中的基本数据类型
学习一门新的语言都绕不过基本的数据类型，跟 Java 类似，Java 中有的基本数据类型，C 中也基本都有。下面用一个例子来说明：
#include
int main() {
printf("Hello, World!\n");
int intNum = 100;
float floatNum = 150;
double doubleNum = 200;
long longNum = 3;
char charNum = 'c';
printf("intNum 的值为： %d\n", intNum);
printf("floatNum 的值为： %f\n", floatNum);
printf("doubleNum 的值为： %lf\n", doubleNum);
printf("longNum 的值为： %ld\n", longNum);
printf("charNum 的值为： %c\n", charNum);
return 0;
}
以下是运行结果：
Hello, World!
intNum 的值为： 100
floatNum 的值为： 150.000000
doubleNum 的值为： 200.000000
longNum 的值为： 3
charNum 的值为： c
Process finished with exit code 0
以上列举出来的就是日常经常用的基本数据类型，跟在 Java 中的基本数据类型基本一致，较为特殊的是字符串，这点在后面的文章再慢慢介绍。现在我们只需知道：
- 单个字符用 char 声明，同时用单引号 ' ' 包裹
- 字符串时用 char* 声明，同时用双引号 " " 包裹
同时从打印的日志中可以看到引用时变量时需要使用占位符，这一点也是跟 Java 不一样的点，不过我相信各位多敲几遍肯定就会熟悉了的。
二、C语言中的基本函数
2.1 函数使用方式：
Java 中有一个个的方法相对应的 C 语言就是一个一个的 函数。在 Java 中 方法可以写在类中的任意地方，只要是在类里面即可。而 C 语言不同的是，C 语言的函数必须写在主函数之前，或者跟声明头文件类似，需提前声明才可以在主函数中调用。接下来用一个例子来说明一下：
//第一种写法：
#include
void sampleMethod() {
printf("我是一个 C 函数，快来调用我吧");
}
int main() {
sampleMethod();
return 0;
}
=================华丽的分割线=======================
// 第二种写法
#include
void sampleMethod();
int main() {
sampleMethod();
return 0;
}
void sampleMethod() {
printf("我是一个 C 函数，快来调用我吧");
}
运行结果：
我是一个 C 函数，快来调用我吧
Process finished with exit code 0
可以看到这两种方式都可以正确运行，都是 C 语言中使用函数的方式。
2.2 函数的传参
上面两个demo 中都是没有传参的函数，参考 Java 中的传参方法，C 语言中的传参函数也是在函数名的括号内进行传参。
void sampleMethod(int a, int b) {
printf("我是一个 C 函数，快来调用我吧");
}
三、内存地址与指针
3.1 简介
所谓内存地址指的就是一个对象在内存中开辟的地址，在 Java 的学习中，会经常遇到一个简单的需求：向一个方法中传入两个数，在方法中对这两个数进行进行交换。
那么遇到这个需求我们的思路：
- 1 定义一个临时变量
- 2 将其中一个值赋值给临时变量
- 3 将另一个值赋值给已赋值的变量
- 4 最后将临时变量赋值给第二个值。
看完可能有点懵，直接上代码就清楚了：
//交换两个数
public void swap(int a, int b) {
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
那么在 C 语言中当我们也需要对两个数进行交换时，采用相同的方法，能否达到我们的要求呢？用一个demo来试验一下：
#include
void testSwap(int a, int b) {
printf("a 的值为：%d\n", a);
printf("b 的值为：%d\n", b);
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
int main() {
testSwap(10, 20);
printf("a 的值为：%d\n", a);
printf("b 的值为：%d\n", b);
return 0;
}
运行结果为：
a 的值为：10
b 的值为：20
交换结束后 a 的值为：10
交换结束后 b 的值为：20
Process finished with exit code 0
从运行结果可以看出，上面这种方法没有把 a 和 b 两个值进行交换，这是为什么呢？这就要请出今天的重头戏了——内存地址。
上面已经说过内存地址是一个对象在内存中开辟的地址，在上面的 demo 中，传进去的只是 a 和 b 的值，而其内存地址对应的值并未发生改变。所以我们应该要传的是 a 和 b 对应的内存地址，通过内存地址交换对应的值，这才是正确做法：
#include
void swap(int* a, int* b) {
printf("a 的值为：%d\n", *a);
printf("b 的值为：%d\n", *b);
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
int main() {
int a = 10;
int b = 20;
swap(&a, &b);
printf("a 的值为：%d\n", a);
printf("b 的值为：%d\n", b);
return 0;
}
运行结果为：
a 的值为：10
b 的值为：20
交换结束后 a 的值为：20
交换结束后 b 的值为：10
Process finished with exit code 0
从上面的 demo 中可以看到 a 与 b 已经成功进行交换。因此，有如下结论：
- 在函数传参中的类型后面加 * 代表该参数传入的是一个地址
- 通过 & 符号获取对象其内存地址
- 通过 * 获取该内存地址对应的值
3.2多级指针
了解完指针与内存地址，我们来学习多一个概念 多级指针，上面我们看到的一个对象对应一个内存地址，那么内存地址又对应有一个内存地址（听起来好像套娃）用一张图来表示就是：
在 C 语言中，所谓的多级指针最多只有3级，用下面的demo来说明一下：
int main() {
/**
* 多级指针
*/
int num = 999;
int *num_p = #
printf("num 的值为：%d\n", num);
printf("num 的地址为：%p\n", &num);
printf("num_p 的值为：%p\n", num_p);
printf("num 地址对应的值为：%d\n", *num_p);
//二级指针
int **num_pp = &num_p;
printf("num_pp （二级指针）的值为：%p\n", num_pp);
//三级指针
int *** num_ppp = &num_pp;
printf("num_ppp （三级指针）的值为：%p\n", num_ppp);
return 0;
}
打印结果为：
num 的值为：999
num 的地址为：000000000061FE00
num_p 的值为：000000000061FE00
num 地址对应的值为：999
num_pp （二级指针）的值为：000000000061FDF8
num_ppp （三级指针）的值为：000000000061FDF0
可以看到如果是二级指针时，则在 变量前 加多一个 * 。
前面说过可以根据地址拿到对应地址的值。那么对于多级指针类似地也可以得到对应的值：
int **back = *num_ppp;
printf("二级指针num_pp 的值为：%p\n", back);
int *back3 = **num_ppp;
printf("num_p 的值为：%p\n", back3);
int back4 = ***num_ppp;
printf("num 的值为：%d\n", back4);
打印的结果为：
二级指针num_pp 的值为：000000000061FDF8
num_p 的值为：000000000061FE00
num 的值为：999
可以看出，与上面的多级取址后的值是一致的，因此当：
- 需要拿二级指针时需要对三级指针取一次地址，用 ** 接收：int **back = *num_ppp;
- 需要拿一级指针时需要对三级指针取二次地址，用 * 接收：int *back3 = **num_ppp;
- 需要拿一级指针对应的值时需要对三级指针取三次地址：int back4 = ***num_ppp;
四、数组与数组指针
4.1数组 & 数组指针
在 C 语言中，可以认为 数组就是指针，指针就是数组，去阅读一些外国大佬写的源码可以发现，通常用指针去声明个数组。下面用个简单的demo来说明：
int main() {
/**
* 数组与数组指针
*/
int arr[] = {1, 2, 3, 4};
printf("arr 的值为：%p\n", arr);
printf("arr地址 的值为：%p\n", &arr);
printf("arr首元素的地址 的值为：%p\n", &arr[0]);
/**
* 所以可以看出 数组 == 内存地址
*/
int *arr_p = arr;
printf("arr_p 的值为：%p\n", arr_p);
//数组第一个元素
printf("arr_p 对应的值为：%d\n", *arr_p);
return 0;
}
打印的日志为：
arr 的值为：000000000061FDE0
arr地址 的值为：000000000061FDE0
arr首元素的地址 的值为：000000000061FDE0
arr_p 的值为：000000000061FDE0
arr_p 对应的值为：1
因此作为初学者，我们可以简单的认为：
- 数组的值 = 数组的地址 = 数组首元素的地址
- 由于可以用指针去接收这个数组，因此 指针 = 内存地址
4.2 指针移动
那么既然可以用指针去接收这个数组，那么当指针挪动时，获取到的值也就是这个数组相对应的值：
//指针移动
arr_p++;
//数组第二个元素
printf("arr_p 对应的值为：%d\n", *arr_p);
//指针挪动2
arr_p += 2;//挪动指针指向4
printf("arr_p 对应的值为：%d\n", *arr_p);
//挪动指针指向1
arr_p -= 3;
printf("arr_p 对应的值为：%d\n", *arr_p);
打印的结果为：
arr_p 对应的值为：2
arr_p 对应的值为：4
arr_p 对应的值为：1
在 Java 中对于这个数组的长度我们都知道是4，那在 C 语言中这个数组的长度是多少呢？在C语言中，想要获取 数组的长度需要用到 sizeof 这个 api，这里我们打印一下 上面的数组（arr 以及 int 类型）的长度是多少：
printf("sizeof arr 的值为：%llu\n", sizeof arr);
printf("sizeof int 的值为：%llu\n", sizeof(int));
打印的结果为：
sizeof arr 的值为：16
sizeof int 的值为：4
从打印的日志可以看到 arr 数组的长度为 16，int 类型的长度为 4。 这是为什么呢？这是因为 arr 是个int 类型的数组，因此 长度是 arr 长度 = arr数组 长度 x 类型长度 = 4 x 4 = 16。
4.3 数组 & 遍历数组
那么如何通过指针遍历数组呢？我们来看下面这个demo：
/**
* 通过指针遍历数组
*/
//其他平台较严格
// int i = 0;
for (int i = 0; i < sizeof arr / sizeof(int); ++i) {
printf("数组下标为 %d 的值为：%d\n", i, *(arr + i));
/**
* 从这里可以看到由于是 int 型数组，int 的内存大小为4.因此地址都是挪动4个位置
*
*/
printf("数组下标为 %d 的地址为：%p\n", i, (arr + i));
}
注意这里，其他编译器（visiion studio）比较严格的话，不能同上面代码一样，需要把 int i = 0; 这一句单独写出来。
打印的结果为：
数组下标为 0 的值为：1
数组下标为 0 的地址为：000000000061FDE0
数组下标为 1 的值为：2
数组下标为 1 的地址为：000000000061FDE4
数组下标为 2 的值为：3
数组下标为 2 的地址为：000000000061FDE8
数组下标为 3 的值为：4
数组下标为 3 的地址为：000000000061FDEC
4.4 循环给数组赋值
for (int i = 0; i < sizeof arr / sizeof(int); ++i) {
// * &(arr[i]) = i+100;
// arr[i] = i+100
*(arr_p + i) = (i + 200);
printf("数组下标为 %d 的值重新赋值为：%d\n", i, arr[i]);
}
打印的日志为：
数组下标为 0 的值重新赋值为：200
数组下标为 1 的值重新赋值为：201
数组下标为 2 的值重新赋值为：202
数组下标为 3 的值重新赋值为：203
在这个demo中注释的两行也是可以实现重新赋值的方式，在上面三种方式任选其一都是可以的。