沐浴C语言第五天(指针篇）

指针

学习目的

指针是Ｃ语言中广泛使用的一种数据类型。 运用指针编程是Ｃ语言最主要的风格之一。利用指针变量可以表示各种数据结构； 能很方便地使用数组和字符串； 并能象汇编语言一样处理内存地址，从而编出精练而高效的程序。指针极大地丰富了Ｃ语言的功能。

知识点

1. 指针;
2. 指针变量;
3. 为什么要指针;
4. ‘*’与‘&’的区别;
5. 指针变量本身在内存空间里面占据8个字节;
6. 数组和指针的关系;
7. 如何给指针指向的区域赋值。

知识点详解

1. 指针：

• 我们使用的计算机内存为8G，系统为了更好地管理我们的内存，就为内存区的每一个字节都分配一个编号（唯一），这就是“地址”。
• 指针的实质就是地址，就是这一个个编号。

2. 指针变量：

• 指针变量就是用来存放指针（地址）的变量，它的值是另一个变量的地址。
• 在64位平台，所有类型变量的地址都是8字节。

3. 为什么要指针：

解决跨区域（不同作用域 不同代码块）之间的数据交互。

4. ‘*’与‘&’的区别：

• ‘*’：
  1.声明/定义变量的时候 表示指针变量

float b=20;
int c=10;
int *a;//定义一个指针变量指向的内存空间只能存放整数

注意：定义一个指针变量的时候一定要给初值 不确定就给NULL
常见错误：

int *a=b;不行，指针变量只能存地址 不能存具体值
int *a=&b;不行，整形指针只能存整形数据的地址
int *a=&c;正确

2.除了定义指针变量外 都是在访问某个地址的值

int *temp=&c;//定义指针变量1
*temp=21;//访问temp地址里面的数据 赋值为21

• ‘&’：
  获取变量的地址

int a=10;
int *p=&a;

5. 指针变量本身在内存空间里面占据8个字节

int test(int a){
    return 0;
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    int a = 10;
    int *pa = &a;
    
    int a2[10] = {};
    int *pa2 = a2;
    
    int(*pFunc)(int) = test;
    
    char c = 'a';
    char *pc = &c;
    
    printf("%lu\n",sizeof(a)); //4
    printf("%lu\n",sizeof(pa));//8
    printf("%lu\n",sizeof(a2));//40
    printf("%lu\n",sizeof(pa2));//8
    printf("%lu\n",sizeof(pFunc));//8
    printf("%lu\n", sizeof(pc));//8

6. 数组和指针的关系：

数组名并不是一个变量 没有分配内存空间
指针变量是有内存空间

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ",score[i]);
    }
    
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", *(score + i));
    }
    
    //score+1 = 0x100 + 1 * 4 = 0x104;
    printf("%p\n", score); //0x7ffeefbff4d0
    printf("%p\n", score+1);//0x7ffeefbff4d4
    printf("%d\n", *(score+1));//32
    printf("%d\n", *score+1);//40
    
    //int score[5] = {39,32,87,58,27};
    //printf("%p\n", *score++);
    printf("%d\n", (*score)++);//39
    printf("%d\n", score[0]);//40
    printf("%d\n", ++*score);//41

• 定义一个数组 系统会分配内存空间 可以存值

   int num[10] = {};

• 定义一个指针变量 只为变量本身分配8个字节的内存空间.无法赋值 因为没有为他分配可以存值的内存空间

    int *p;

7. 如何给指针指向的区域赋值

1.指针变量已经指向某块区域

 int a3 = 10;
    int *pA = &a3;  //指向变量a的内存地址
    *pA = 30;

2.指针指向一个数组

 int num2[10] = {};
    int *pNum = num2; //指向数组num2的首地址
    *(pNum+0) = 20;
    pNum[0] = 20;
    *(pNum + 1) = 30;
    pNum[1] = 30;

3.动态分配内存
malloc realloc free,上两种指向的内存都是别人的。如果希望分配一个 属于自己的内存空间，自己分配的内存空间必须自己释放，普通变量的内存是系统自己分配 所以系统自己进行释放。

char *pName = malloc(3 * sizeof(char));
    //判断分配是否成功
    if(pName == NULL){
        //分配失败
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    pName[0] = 'j';
    pName[1] = 'a';
    pName[2] = 'c';
    
    //当之前分配的内存空间不够了 就需要在之前的基础上重新分配
    //realloc 必须是之前使用malloc分配过的
    //如果是系统分配的内存 是不能使用realloc的
    //用完了就要自己释放内存
    pName =  realloc(pName, 4*sizeof(char));
    pName[3] = 'k';

    printf("%s\n", pName);
    free(pName);