浅谈指针（1）

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前言

目的：快速了解指针基础

一个内存单元一个字节，一个字节8个bit位

究竟该如何理解编址

们今天关⼼⼀组线，叫做地址总线。
我们可以简单理解，32位机器有32根地址总线，
每根线只有两态，表⽰0,1【电脉冲有⽆】，那么
⼀根线，就能表⽰2种含义，2根线就能表⽰4种含
义，依次类推。32根地址线，就能表⽰2^32种含
义，每⼀种含义都代表⼀个地址。
地址信息被下达给内存，在内存上，就可以找到
该地址对应的数据，将数据在通过数据总线传⼊
CPU内寄存器。

1. 内存与指针关系

内存单元的编号 == 地址 == 指针

2. 指针变量和地址

2.1 操作符(&)-取地址操作符

那我们如何能得到a的地址呢？

#include 
int main()
{
 	int a = 10;
 	//&a取出a的地址
 	printf("%p\n", &a);//%p是用来打印地址的
 return 0;
}

2.2 指针变量和解引⽤操作符（*）

#include 
int main()
{
 	int a = 10;
  	int* pa = &a;//取出a的地址并存储到指针变量pa中
  	return 0;
 }

*p是指针变量内的值，*p是某个具体的值（是指针变量的内容），p是指针变量是用来存放地址的

改变变量的值操作如下：

	int a = 10;
	int* p = &a
	*p = 20;/

相当于

3 .指针变量的⼤⼩

32位机器假设有32根地址总线，每根地址线出来的电信号转换成数字信号后是1或者0，那我们把32根地址线产⽣的2进制序列当做⼀个地址，那么⼀个地址就是32个bit位，需要4个字节才能存储。

同理64位机器，假设有64根地址线，⼀个地址就是64个⼆进制位组成的⼆进制序列，存储起来就需要
8个字节的空间，指针变的⼤⼩就是8个字节。
X86环境输出结果：

x64环境下输出结果：

结论：
• 32位平台下地址是32个bit位，指针变量⼤⼩是4个字节
• 64位平台下地址是64个bit位，指针变量⼤⼩是8个字节
• 注意指针变量的⼤⼩和类型是⽆关的，只要指针类型的变量，在相同的平台下，⼤⼩都是相同的，所以说*p的大小可以比较，指针变量p不可以比较

4.指针变量类型的意义

调试我们可以看到，代码1会将n的4个字节全部改为0，但是代码2只是将n的第⼀个字节改为0。
结论：指针的类型决定了，对指针解引⽤的时候有多⼤的权限（⼀次能操作⼏个字节）。
⽐如： char* 的指针解引⽤就只能访问⼀个字节，⽽ int* 的指针的解引⽤就能访问四个字节。

5.const修饰指针

• const如果放在*的左边，修饰的是指针指向的内容，保证指针指向的内容不能通过指针来改变。但是指针变量本⾝的内容可变。

• const如果放在*的右边，修饰的是指针变量本⾝，保证了指针变量的内容不能修改，但是指针指向的内容，可以通过指针改变。

案例：

include <stdio.h>
int main()
{
 	int m = 0;
 	m = 20;//m是可以修改的
 	const int n = 0;
 	n = 20;//n是不能被修改的
 return 0;
}

上述代码中n是不能被修改的，其实n本质是变量，只不过被const修饰后，在语法上加了限制，只要我们在代码中对n就⾏修改，就不符合语法规则，就报错，致使没法直接修改n。

但是如果我们绕过n，使⽤n的地址，去修改n就能做到了，虽然这样做是在打破语法规则，如：

#include 
int main()
{
 	const int n = 0;
 	printf("n = %d\n", n);
 	int*p = &n;
 	*p = 20;
 	printf("n = %d\n", n);
 	return 0;
}

输出结果：

6. 野指针

概念： 野指针就是指针指向的位置是不可知的（随机的、不正确的、没有明确限制的）

成因：
1 . 指针未初始化：局部变量指针未初始化，默认为随机值，占用其他变量内存。
2. 指针越界访问：当指针指向的范围超出数组arr的范围时，p就是野指针。
3. 指针指向的空间释放：创建函数使用完后销毁。

如何规避野指针：
1 . 指针初始化：如果不知道指针应该指向哪⾥，可以给指针赋值NULL.如：

int*p2 = NULL;

2 . ⼩⼼指针越界：序向内存申请了哪些空间，通过指针也就只能访问哪些空间
3 . 指针变量不再使⽤时，及时置NULL，指针使⽤之前检查有效性。
4 . 避免返回局部变量的地址

7. 指针运算

指针的基本运算有三种，分别是：
• 指针± 整数
• 指针-指针
• 指针的关系运算

7.1 指针± 整数
因为数组在内存中是连续存放的，只要知道第⼀个元素的地址，顺藤摸⽠就能找到后⾯的所有元素.
案例：

#include 
//指针+- 整数
int main()
{
 	int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
 	int *p = &arr[0];
 	int i = 0;
 	int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 	for(i=0; i<sz; i++){
 		printf("%d ", *(p+i));//p+i 这⾥就是指针+整数
 	}
 return 0;
}

7.2 指针-指针

//指针-指针
#include 
int my_strlen(char *s)
{
 	char *p = s;
 	while(*p != '\0' )
 	p++;
 	return p-s;
}
int main()
{
 	printf("%d\n", my_strlen("abc"));
 	return 0;
}

指针-指针在数组中表示两个指针的之间的元素个数

7.3 指针的关系运算

//指针的关系运算
#include 
int main()
{
 	int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
 	int *p = &arr[0];
 	int i = 0;
 	int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 	while(p<arr+sz) //指针的⼤⼩⽐较
 	{
 		printf("%d ", *p);
 		p++;
 	}
 return 0;
}

下次我们深入了解，
都看到这里啦，那就点个赞吧，谢谢大家。