C语言天花板——指针(初阶)

大家在刚刚接触C语言的时候就肯定听说过，指针的重要性以及难度等级，以至于经常“谈虎色变”，但是今天我来带大家走进指针的奇妙世界。

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一、什么是指针

指针理解的两个要点：

1️⃣指针是内存中一个最小单元的编号，也就是地址

2️⃣平常口语中说的指针，通常指的是指针变量，是用来存放地址的变量

数据存储在内存中，是以二进制的方式进行存储的，每一个二进制找到它对应的地址存储起来

例如这样的一个整型变量a，在内存中他的存储方式就是：

我们可以看到这样一个一个的格子，这一个格子便是我们的内存单元，单位是字节，上面代码中的整型变量a，就占四个字节，也就是图中红色区域开辟的空间，里面存的就是变量a。                                                                                                                                                                                                                                                               单元编号 == 地址 == C语言中的“指针”

二、指针类型 

同数据类型一样，指针也分各种类型，如图：

值得注意的是指针大小是固定的，在32位的环境下占4位，64位的环境下占8位

那么在抛出一个问题，既然所占字节大小都一样为什么还要区分指针类型呢？

指针类型有意义么？

1️⃣指针类型决定了在解引用操作的时候，访问了几个字节

在int类型的指针中，解引用会访问4个字节

在char类型的指针中，解引用只会访问1个字节

2️⃣指针类型决定了指针在+1/-1跳过了几个字节

三、野指针

概念：指针指向的位置是不可知，不确定的，随机的。

野指针成因：

1️⃣指针未初始化

2️⃣指针越界访问

3️⃣ 指针指向的空间释放

如何规避野指针：

指针初始化

避免指针越界

指针指向的空间释放，指针及时置NULL

避免返回局部变量的地址

指针使用之前检查其有效性

四、指针运算

1️⃣整数加减整数

指针+-整数->实际上是移动了一个指针类型的大小，而指针大小一般是4/8个字节

int main(){
    int arr[] = { 10,9,8,7,6,5,4,3,2,1 }
    int* p = arr;
    p++;
return 0;
}

2️⃣指针-指针

前提：两个指针指向的是同一块区域，指针类型是相同的

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	//指针-指针的前提：两个指针指向同一块区域，指针类型时相同的
	//指针-指针差值的绝对值，指针和指针之间的元素个数
	printf("%d\n", &arr[9] - &arr[0]);
	printf("%d\n", &arr[0] - &arr[9]);

	return 0;
}

结论：指针-指针得到的差值的绝对值是指针与指针之间的元素个数

五、二级指针

概念：二级指针变量是存放一级指针变量的地址的

int main()
{
	int a = 10;
	int* p = &a;//p是指针变量，一级指针变量
	int** pp = &p;//pp指针变量，二级指针变量
	//int** * ppp = &pp;//pp是指针变量，三级指针变量
	//......
	return 0;
}

其实指针不止有一级指针和二级指针，还有三级四级甚至是多级，但是我们在正常情况下很少可以用到。

六、指针数组

指针数组是指针还是数组？

答案：是数组，是存放指针的数组

字符数组：存放字符的数组

整型数组：存放整形的数组

指针数组：存放指针（地址）的数组

int main()
{
	int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };
	int arr2[] = { 2,3,4,5,6 };
	int arr3[] = { 3,4,5,6,7 };
	//指针数组
	int* arr[] = { arr1,arr2,arr3 };
	return 0;
}

注意：（数组名可以表示首元素的地址）

今天我们的指针就讲到这里，之后我还会更新一些更高阶的指针，感谢大家的支持！！！