浅谈C语言---指针

本章要点

     1.变量、内存单元和地址的关系。

     2.如何去定义一个指针，怎么使用指针变量。

     3.指针变量的初始化。

     4.指针的基本运算以及怎么使用指针所指向的变量。

    5.指针作为函数的参数有什么作用。

    6.指针、数组和地址间的关系。

    7.对于字符串的一些处理函数以及字符指针。

    8.用指针实现动态内存分配。

【重磅】以上是每一块主要内容，也会穿插一些扩展和个人理解。

 一.变量、内存单元和地址的关系。

         【回顾】我们之前学过变量有局部变量、静态变量和全局变量，局部变量是在定义时系统分配相应的存储空间，函数调用结束后空间被系统回收。静态变量的初始化仅起到一次作用，每次使用它都是用上次使用时的值。全局变量一般定义在函数外且开头位置，任何函数可使用。

        系统会根据变量的数据类型分配相应的内存单元，int型2字节，char型1字节，double型8字节，float型4字节。

         字节大小就相当于房间大小，而房间号就是地址，指针变量存储的就是地址。

        总的来说，变量就是房间主人，内存单元是房间大小，地址是房间号。

 二.如何去定义一个指针，怎么使用指针变量。

       定义指针跟定义一个变量形式基本一样，具体格式如下。

void *p;

       上面是定义了一个通用指针，其中 *  是指针声明符，就是说明一下p是一个指针变量。当然定义指针视情况而定，void可改成你想定义的类型，但必须与指向的变量类型一致。比如想指向一个int型的变量a，就定义为如下。

int *p=&a

   三.指针变量的初始化。   

          之前学的定义一个变量，要初始化才能使用，指针也是如此，但是指针的初始化不能是随意的数值，可以是0；或者用一个地址，如&a等等去给指针初始化，其实就相当于赋值。

int *p=NULL;

int *p=0;

    NULL表示空操作，对应ASCII是十进制的0，故上述两条语句意义一样。

  四.指针的基本运算以及怎么使用指针所指向的变量。  

         指针的运算有大致两种，一是指针与指针，二是通过指针间接运算指针所指向的变量。

第一种：指针可以给指针赋值，那么这两个指针共同指向相同的地址或变量，比如

int *p,*q,a=100;

p=&a;
q=p;

          上述程序意思是指针p指向a所在的地址，即指向变量a，指针p的值是a的地址值，就是房间号，然后把p的值赋给q，q的值也是a的房间号，这样p和q共同访问a，都去a房间串门子了。

         但是指针只能给一个其他指针赋值。（知道这么回事就行）

          所以指针p，q的值是地址，而*p和*q的值是变量a的值，他仨相同，因此改变任意一个的值，其他两个都跟着变，除非p和q的值改变（p和q值改变即他们访问的地址改变。就不再访问a了）。比如以下程序段：

int *p,a=1;

p=&a;

a=*p++;

//* 这里*p++等价于*(p++),先赋值再自加，最后p的值加1，
那么指针p访问的地址改变，就不再访问a所在地址了。 *//

第二种：通过指针间接运算指针所指向的变量，就是用*p等等去运算，这是前面的 * 叫做间接访问地址符。

五.指针作为函数的参数有什么作用。

         之前我们所学的函数，返回值只能有一个，若想返回多个值，就用到了指针，指针作为函数的参数，可以返回多个值（其实并不是通过return实现，效果一样罢了）。如以下程序段想交换a和b的值。

void exchange(int *p,int*q)
{
    int m;
   
   m=*q;
 
   *q=*p;
  
   *p=m;


}

  六.指针、数组和地址间的关系。

        当定义一个数组时，系统会给数组分配一个地址，叫做数组的基地址，基地址就是数组第一个元素的地址，用数组名表示，然后连续存储数组的元素。比如数组a【10】，&a【0】和a的值一样，都是基地址的值。

         而之后通过指针去使用数组其他元素就通过改变指针的值，这里先说p++的含义，p++并不是说指针值加1，这里以数组为例，p++加完实际上是跳到了下一个元素所在地址，如果刚开始p=3000，然后数组是char型，p++后p=3001；如果是double型，p++后p=3008，这取决与每个数据所占的字节数。这里也涉及一些运算，以数组为例，如果p和q分别指向数组不同的元素，那么p-q是他俩之间的元素个数，（int）p-（int）q则是之间数据所占的字节数。

七.对于字符串的一些处理函数以及字符指针。

          函数方面有输入输出以及字符串之间操作的一些函数。

1.字符串输入输出。

 输入：gets（line），输入的字符串存到line数组中，并且系统将输入的字符串和字符串终止符\0存入数组line中。

           scanf("%s",line)；输入字符串时格式控制说明用%s，并且无论scanf还是gets后面的输入参数必须是字符型数组名。

输出：puts（输出参数），将line数组中的字符串输出，遇到\0停止。

           printf（“%s”，输出参数）；输出字符串时格式控制说明用%s，puts和printf输出时后面的输出参数可以是数组名或字符串常量。

2.字符串之前操作的函数。（一下函数的调用必须用头文件#include）

1）字符串复制：

strcpy (s1,s2)
//*s1必须是字符型数组基地址，s2可以是字符数组名或字符串常量*//

2）字符串连接：

strcat(s1,s2)
//*s1必须是字符数组基地址，s2可以是字符数组名或字符串常量*//

把s2里的字符串连接到s1后面，比如s1里存了“happy”,以\0结尾，连接时取代\0往后连接，然后再以\0结尾，前提必须保证s1有足够空间去连接s2。

3）字符串比较：

strcmp(s1,s2)
//*s1、s2可以是字符数组名或字符串常量*//

     字符串比较大小实际上是从第一个字符开始，比较他们的ASCII码，做差，这样依次进行比较，返回值为正数、0或负数。

4）字符串长度：

strlen(s1)
//*s1可以是字符数组名或字符串常量*//

     该函数返回值是数组s1中\0之前的字符个数。

八.用指针实现动态内存分配。 

这里只说主要用的两个函数，其他可以百度。这些函数需要使用头文件#include

1.动态内存分配函数malloc（） 

基本格式：

void *malloc(n*sizeof(int))

eg调用：

int *p=(int *)malloc(10*sizeof(int));
//*意思是分配连续的10int型数据大小的存储空间，并且把首地址赋值给指针p*//

2.动态存储释放函数free（）

基本格式（以定义好的指针p为例）：

free（p）

与malloc函数一起用，通过malloc向系统借了空间，通过free还回去，注意：free括号里的指针值必须是想系统借的时候系统给你赋的那个值，不能是别的，否则出错。

总之，有借有还。