【C语言】进阶第2节——指针的进阶
指针的主题，我们在初级阶段的《指针》章节已经接触过了，我们知道了指针的概念：
指针就是个变量，用来存放地址，地址唯一标识一块内存空间。
指针的大小是固定的4/8个字节（32位平台/64位平台）。
指针是有类型的，指针的类型决定了指针的±整数的步长，指针解引用操作的时候的权限。
指针的运算。
这个章节，我们继续探讨指针的高级主题。
1. 字符指针
在指针的类型中我们知道有一种指针类型为字符指针 char* ;
一般使用:
int main()
{
char ch = 'w';
char* pc = &ch;
*pc = 'w';
return 0;
}
还有一种使用方式如下：
int main()
{
const char* pstr = "hello world.";//这里是把一个字符串放到pstr指针变量里了吗？
printf("%s\n", pstr);
return 0;
}
代码 const char* pstr = "hello world.";
特别容易让我们以为是把字符串 hello world 放到字符指针 pstr 里了，但是本质是把字符串 hello world. 首字符的地址放到了pstr中。
上面代码的意思是把一个常量字符串的首字符 h 的地址存放到指针变量 pstr 中。
那就有这样的面试题：
#include 这里最终输出的是：
str1 and str2 are not same
str3 and str4 are same
这里str3和str4指向的是一个同一个常量字符串。C/C++会把常量字符串存储到单独的一个内存区域，当几个指针指向同一个字符串的时候，他们实际会指向同一块内存。但是用相同的常量字符串去初始化不同的数组的时候就会开辟出不同的内存块。所以str1和str2不同，str3和str4相同。
2. 指针数组
在《指针》章节我们也学了指针数组，指针数组是一个存放指针的数组。
这里我们再复习一下，下面指针数组是什么意思？
int* arr1[10]; //存放整形指针的数组
char *arr2[4]; //一级字符指针的数组
char **arr3[5];//二级字符指针的数组
3. 数组指针
3.1 数组指针的定义
数组指针是指针？还是数组？
答案是：指针。
我们已经熟悉：
整形指针： int * pint; 能够指向整形数据的指针。
浮点型指针： float * pf; 能够指向浮点型数据的指针。
那数组指针应该是：能够指向数组的指针。
下面代码哪个是数组指针？
int *p1[10];
int (*p2)[10];
//p1, p2分别是什么？
解释：
int (*p)[10];
//解释：p先和*结合，说明p是一个指针变量，然后指着指向的是一个大小为10个整型的数组。所以p是一个指针，指向一个数组，叫数组指针。
//这里要注意：[]的优先级要高于*号的，所以必须加上（）来保证p先和*结合。
3.2 &数组名VS数组名
对于下面的数组：
int arr[10];
arr 和 &arr 分别是啥？
我们知道arr是数组名，数组名表示数组首元素的地址。
那&arr数组名到底是啥？
我们看一段代码：
#include 运行结果：
arr = 00FCFE84
&arr = 00FCFE84
可见数组名和&数组名打印的地址是一样的。
难道两个是一样的吗？
我们再看一段代码：
#include 运行结果：
arr = 00AFFB7C
&arr= 00AFFB7C
arr+1 = 00AFFB80
&arr+1= 00AFFBA4
根据上面的代码我们发现，其实&arr和arr，虽然值是一样的，但是意义应该不一样的。
实际上： &arr 表示的是数组的地址，而不是数组首元素的地址。（细细体会一下）
本例中 &arr 的类型是： int(*)[10] ，是一种数组指针类型
数组的地址+1，跳过整个数组的大小，所以 &arr+1 相对于 &arr 的差值是40。
3.3 数组指针的使用
那数组指针是怎么使用的呢？
既然数组指针指向的是数组，那数组指针中存放的应该是数组的地址。
看代码：
#include 一个数组指针的使用：
#include 学了指针数组和数组指针我们来一起回顾并看看下面代码的意思：
int arr[5];//整型数组
int *parr1[10];//整型指针的数组
int (*parr2)[10];//数组指针，该指针能够指向一个数组，数组10个元素，每个元素的类型是int
int (*parr3[10])[5];//存储数组指针的数组，该数组能够存放10个数组指针，每个数组指针能够指向一个数组，数组5个元素，每个元素是int类型
4. 数组参数、指针参数
在写代码的时候难免要把【数组】或者【指针】传给函数，那函数的参数该如何设计呢？
4.1 一维数组传参
#include 4.2 二维数组传参
void test(int arr[3][5])//写法ok
{}
void test(int arr[][])//写法不行
{}
void test(int arr[][5])//写法ok
{}
//总结：二维数组传参，函数形参的设计只能省略第一个[]的数字。
//因为对一个二维数组，可以不知道有多少行，但是必须知道一行多少元素。
//这样才方便运算。
void test(int* arr)//写法不行
{}
void test(int* arr[5])//写法不行
{}
void test(int(*arr)[5])//写法ok
{}
void test(int** arr)//写法不行
{}
int main()
{
int arr[3][5] = { 0 };
test(arr);
}
4.3 一级指针传参
#include 思考：
当一个函数的参数部分为一级指针的时候，函数能接收什么参数？
比如：
void test1(int* p)
{}
//test1函数能接收什么参数？
void test2(char* p)
{}
//test2函数能接收什么参数？
4.4 二级指针传参
#include 思考：
当函数的参数为二级指针的时候，可以接收什么参数？
#include 5. 函数指针
首先看一段代码：
#include
void test()
{
printf("hello\n");
}
int main()
{
printf("%p\n", test);
printf("%p\n", &test);
return 0;
}
运行结果：
00CE1253
00CE1253
输出的是两个地址，这两个地址是 test 函数的地址。
那我们的函数的地址要想保存起来，怎么保存？
下面我们看代码：
void test()
{
printf("hello\n");
}
//下面pfun1和pfun2哪个有能力存放test函数的地址？
void (*pfun1)();
void* pfun2();
首先，能给存储地址，就要求pfun1或者pfun2是指针，那哪个是指针？
答案是：
pfun1可以存放。pfun1先和*结合，说明pfun1是指针，指针指向的是一个函数，指向的函数无参数，返回值类型为void。
阅读两段有趣的代码：
//代码1
(*(void (*)())0)();
//调用0地址处的函数
//该函数无参，返回类型是void
//1.void (*)() —— 函数指针类型
//2.(void (*)())0 —— 对0进行强制类型转换，被解释为一个函数地址
//3.*(void (*)())0 —— 对0地址进行了解引用操作
//4.(*(void (*)())0)() —— 调用0地址处的函数
//代码2
void (*signal(int , void(*)(int)))(int);
//1.signal 和()先结合，说明signal是函数名
//2.signal函数的第一个参数的类型是int，第二个参数的类型是函数指针，该函数指针，指向一个参数为int，返回类型是void的函数
//3.signal函数的返回类型也是一个函数指针，该函数指针，指向一个参数为int，返回类型是void的函数
//signal是一个函数的声明
注 :推荐《C陷阱和缺陷》
这本书中提及这两个代码。
代码2太复杂，如何简化：
typedef void(*pfun_t)(int);//typedef——对类型进行重定义
//对void(*)(int)的函数指针类型重命名为pfun_t
pfun_t signal(int, pfun_t);
6. 函数指针数组
数组是一个存放相同类型数据的存储空间，那我们已经学习了指针数组，
比如：
int *arr[10];
//数组的每个元素是int*
那要把函数的地址存到一个数组中，那这个数组就叫函数指针数组，那函数指针的数组如何定义呢？
int (*parr1[10])();
int *parr2[10]();
int (*)() parr3[10];
答案是：parr1
parr1 先和 [] 结合，说明 parr1是数组，数组的内容是什么呢？
是 int (*)() 类型的函数指针。
函数指针数组的用途：转移表
例子：（计算器）
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 使用函数指针数组的实现：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include 7. 指向函数指针数组的指针
指向函数指针数组的指针是一个 指针
指针指向一个 数组 ，数组的元素都是 函数指针 ;
如何定义？
#include 8. 回调函数
回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针（地址）作为参数传递给另一个函数，当这个指针被用来调用其所指向的函数时，我们就说这是回调函数。回调函数不是由该函数的实现方直接调用，而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的，用于对该事件或条件进行响应。
首先演示一下qsort函数的使用：
#include 使用回调函数，模拟实现qsort（采用冒泡的方式）。
注意：这里第一次使用 void* 的指针，讲解 void* 的作用。
#include 9. 指针和数组笔试题解析
- stelen - 函数 - 求字符串长度的
- sizeof - 操作符 - 计算变量/类型所占内存大小，单位是字节
//sizeof(数组名) —— 数组名表示整个数组的 —— 计算的是整个数组的大小
//&数组名 —— 数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址
//除此之外，所有的数组名都是数组首元素的地址
int a[] = { 1,2,3,4 };//4*4=16
printf("%d\n", sizeof(a));//16
printf("%d\n", sizeof(a + 0));//4或8 a + 0 是第一个元素的地址，sizeof(a + 0)计算的是地址的大小
printf("%d\n", sizeof(*a));//4 *a 是数组的第一个元素，sizeof(*a)计算的是第一个元素的大小
printf("%d\n", sizeof(a + 1));//4或8 a + 1 是第二个元素的地址，sizeof(a + 1)计算的是地址的大小
printf("%d\n", sizeof(a[1]));//4 sizeof(a[1])计算的是第二个元素的大小
printf("%d\n", sizeof(&a));//4或8 —— &a虽然是数组的地址，但是也是地址，sizeof(&a)计算的是一个地址的大小
printf("%d\n", sizeof(*&a));//16 计算的是数组的大小
//&a —— int(*p)[4] = &a；
printf("%d\n", sizeof(&a + 1));//4或8 —— &a + 1 是数组后面空间的地址
printf("%d\n", sizeof(&a[0]));//4或8
printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));//4或8
//字符数组
char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
printf("%d\n", sizeof(arr));//6
printf("%d\n", sizeof(arr + 0));//4或8
printf("%d\n", sizeof(*arr));//1
printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//1
printf("%d\n", sizeof(&arr));//4或8
printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));//4或8
printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));//4或8
printf("%d\n", strlen(arr));//随机值
printf("%d\n", strlen(arr + 0));//随机值
printf("%d\n", strlen(*arr));//error
printf("%d\n", strlen(arr[1]));//error
printf("%d\n", strlen(&arr));//随机值
printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//随机值
printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));//随机值
char arr[] = "abcdef";//[a b c d e f \0]
printf("%d\n", sizeof(arr));//6
printf("%d\n", sizeof(arr + 0));//6
printf("%d\n", sizeof(*arr));//error
printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//error
printf("%d\n", sizeof(&arr));//6
printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));//随机值
printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));//5
printf("%d\n", strlen(arr));//随机值
printf("%d\n", strlen(arr + 0));//随机值
printf("%d\n", strlen(*arr));//error
printf("%d\n", strlen(arr[1]));//error
printf("%d\n", strlen(&arr));//随机值
printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//随机值-6
printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));//随机值-1
char* p = "abcdef";
printf("%d\n", sizeof(p));//4或8
printf("%d\n", sizeof(p + 1));//4或8
printf("%d\n", sizeof(*p));//1
printf("%d\n", sizeof(p[0]));//1
printf("%d\n", sizeof(&p));//4或8
printf("%d\n", sizeof(&p + 1));//4或8
printf("%d\n", sizeof(&p[0] + 1));//4或8
printf("%d\n", strlen(p));//6
printf("%d\n", strlen(p + 1));//5
printf("%d\n", strlen(*p));//error
printf("%d\n", strlen(p[0]));//error
printf("%d\n", strlen(&p));//随机值
printf("%d\n", strlen(&p + 1));//随机值
printf("%d\n", strlen(&p[0] + 1));//5
//二维数组
int a[3][4] = { 0 };
printf("%d\n", sizeof(a));//48 = 3*4*sizeof(int)
printf("%d\n", sizeof(a[0][0]));//4 - a[0][0] - 是第一行第一个元素
printf("%d\n", sizeof(a[0]));//16
printf("%d\n", sizeof(a[0] + 1));//4 解释：a[0]作为数组名并没有单独放在sizeof内部，也没取地址,所以a[0]就是第一行第一个算的地址，a[0]+1,就是第一行第二个元素的地址
printf("%d\n", sizeof(*(a[0] + 1)));//4 - 解释：*(a[0] + 1)是第一行第二个元素
printf("%d\n", sizeof(a + 1));//4 - 解释：a是二维数组的数组名，并没有取地址，也没有单独放在sizeof内部,所以a就表示二维数组首元素的地址，即：第一行的地址，a + 1就是二维数组第二行的地址
printf("%d\n", sizeof(*(a + 1)));//16 解释：a+1是第二行的地址，所以*（a+1）表示第二行，所以计算的就是第2行的大小
printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));//4 解释：a[0]是第一行的数组名，&a[0]取出的就是第一行的地址,&a[0]+1 就是第二行的地址
printf("%d\n", sizeof(*(&a[0] + 1)));//&a[0]+1 就是第二行的地址，*(&a[0]+1) 就是第二行，所以计算的第二行的地址
printf("%d\n", sizeof(*a));//16 解释：a作为二维数组的数组名，没有&，没有单独放在sizeof内部，a就是首元素的地址，即第一行的地址，所以*a就是第一行，计算的是第一行的大小
printf("%d\n", sizeof(a[3]));//16 解释：a[3]其实是第四行的数组名（如果有的话），所以其实不存在，也能通过类型计算大小的
总结：
数组名的意义：
sizeof(数组名)，这里的数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小。
&数组名，这里的数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址。
除此之外所有的数组名都表示首元素的地址。
10. 指针笔试题
笔试题1：
#include 笔试题2
#include 笔试题3
#include 笔试题4
#include 笔试题5
#include 笔试题6
#include 笔试题7
#include 笔试题8
#include