指针相关内容及使用指针的注意事项

1.什么是指针：

    指针是一种特殊的数据类型，使用它可以定义指针变量，指针变量存储的是整型数据，代表了内存的编号，通过这个编号可以访问对应的内存

2.要使用指针：

    1、函数之间是相互独立的，但是有时候需要共享变量

        传参是单向值传递

        全局变量容易命名冲突

        使用数组麻烦、还需要额外传递长度

        虽然函数之间命名空间是独立的，但是地址空间是同一个，指针可以解决共享变量的问题

    2、由于函数之间传参是值传递(内存拷贝)，对于字节数较多的变量，值传递的效率较低，如果传递变量的地址只需要传递4 | 8 个字节

    3、堆内存无法取名字，它不像data、bss、stack让变量名与内存建立联系，只能使用指针记录堆内存的地址来访问对应的内存

3.如何使用指针：

    定义：  类型名* 变量名_p;

            int* num_p;

            int *num_p

        1、指针变量与普通变量的用法有很大区别，建议在取名以p结尾以示区分

        2、指针的类型表示存储的是什么类型变量的地址，它决定了通过这个指针变量可以访问的字节数

        3、一个*只能定义一个指针变量

            int *p1,p2,p3;  //p1是指针 p2p3是int

            int *p1,*p2,*p3;// p1p2p3都是指针

        4、指针变量与普通变量一样默认值是随机的，一般初始化为NULL

   

    赋值：变量名_p = 地址;  //必须是有意义且有权限的地址

        指向栈内存：

            int num;

            int* p = #        

        指向堆内存：

            int* p = malloc(4)

   

    解引用：*变量名_p

        通过指针变量中记录的内存的编号去访问对应的内存，该过程可能会产生段错误，原因是里面存储的内存编号是非法的

        注意：访问的字节数由指针定义时类型决定，后面都不会改变

        

4.使用指针时需要注意的问题：
    空指针：值为NULL的指针变量叫做空指针
            如果对空指针解引用一定会产生段错误
            NULL一般作为一种错误标志,当一个函数的返回值是指针类型时，可以使用NULL作为函数执行出错的返回结果
            int*func(void)
            如何避免空指针带来的段错误：
                使用来路不明的指针前先做判断
                if(NULL==p) /if(!p) 输出参数有误，返回0
                1.当函数的参数是指针，别人传给你的指针可能是空指针
                2.当从函数获取的返回值是指针类型时，可能会返回空指针
            注意：NULL在绝大多数系统中是0，个别是1 (使用NULL必须要加头文件stdlib.h)
    野指针：
        指向不确定的内存空间的指针叫做野指针
        对野指针解引用的后果：
            1.一切正常（指向有权限的内存）
            2.段错误（指向非法内存）
            3.脏数据
        野指针比空指针危害更严重，因为野指针无法判断出来，而且可能是隐藏性错误，短时间不暴露
        所有的野指针都是程序员自己制造出来的，如何避免产生野指针
            1.定义指针变量时一定要初始化
                int*p;  容易产生野指针 初始化：int*p=NULL;
            2.函数不要返回栈内存（函数内局部变量）的地址（栈内存自动释放）
            3.指针指向的内存被释放后，指针变量要及时置空NULL
                free(p);
                p=NULL;
5.指针的运算
    指针变量中存储的是整数，理论上整数可以使用的运算符它都可以使用，但绝大多数运算符是无意义的
    指针+n 指针+指针类型宽度*n 相当于前进n个元素
    指针-n 指针-指针类型宽度*n 相当于后退n个元素
    指针-指针 (指针-指针)/指针类型宽度 计算两个指针之间间隔了多少个元素
6.指针与const
    当我们为了提高传参效率而使用指针作为函数参数时，传参效率提高了，但是变量被共享存在被修改的风险，可以使用const保护指针所指向内存
    const int* p; 保护指针所指向的内存不被修改
    int const *p; 同上
    int* const p; 保护指针变量不被修改
    const int* const p; 指针变量和指针所指向内存都不能修改
    int const * const p; 同上
7.指针数组和数组指针
    指针数组：
        由指针变量组成的数组，它的成员都是类型相同的指针变量
        类型* arr[长度]；
        int* arr[10];十个野指针
        初始化 int* arrp[10]={};
    数组指针：
        是专门指向数组的指针
        类型 (*arrp)[长度];
        int (*arrp)[10];
8.数组名与指针
    数组名就是一种特殊的指针
    数组名是常量，不能修改它的值，数组名没有自己的存储空间，它与数组首地址之间是映射关系
        数组名==&数组名
    指针变量是拥有自己的存储空间，它所指向的内存是指向关系
    注意：当指针变量指向数组首地址时，指针可以当做数组名使用，数组名也可以当做指针使用
        数字名[i]==*(数组名+i)
        *(p+i)==p[i]
    注意：数组作为函数的参数时蜕变成了指针，所以长度丢失
9.二级指针
    二级指针其实就是指向指针的指针，里面存储的是指针变量的地址
    定义：类型名** 变量名_pp;
    赋值：变量名_pp=&指针变量;
    解引用：
        *变量名_pp<==>指针变量
        **变量名_pp<==>*指针变量<==>数据
    注意：当需要函数之间共享指针变量，传递指针的地址(二级指针)
10.函数指针
    函数名就是一个地址，函数名代表了函数在代码段中所处的入口位置
    函数指针就是指向函数的指针，它里面存储的是函数在代码段中所处的入口位置地址
    返回值类型 (*p)(类型1，类型2，...);
    int func(int num1,double d2);
    int(*funcp)(int,double); //funcp专门指向func类型的函数指针
    可以通过函数指针，把函数当做参数传递给另一个函数，这种方式称为函数回调模式(例如qsort函数回调自己写的compare函数)