指针（从零到一）【纯干货】【长期更新】

一、指针是什么

定义：在计算机科学中，指针( Pointer )是编语言中的一个对象，利用地址，它的值直接指向( points to )存在电脑存储器中另一个地方的值。由于通过地址能找到所需的变量单元，可以说，地址指向该变量单元。因此，将地址形象化的称为“指针”。意思是通过它能找到以它为地址的内存单元。

指针是个变量，存放内存单元的地址（编号）。通过指针可以找到该地址所对应的变量进行相关操作，对应到代码：

#include
int main()
{
	int a = 5;//在内存中开辟一块空间
	int* pa = &a;//利用&操作符可以取出变量a的地址
	             //地址可以存放在指针变量中
	*pa = 6;    
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

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二、指针的类型 

指针的大小在32位平台上是4个字节，在64位平台中是8个字节。

我们发现不管是什么类型的指针，既然都是四个字节的大小，那么能不能做一个通用指针呢，为什么还要区分出各种类型的指针呢，答案当然是否定的。 

我们随便找一个可以占满四个存储空间的的数字来说明指针特性：

#include
int main()
{
	int a = 0x11223344;
	int * pa = &a;
	*pa = 0;
	return 0;
}

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由此可以看出指针类型的意义：

1.指针类型决定了，指针解引用的权限有多大（int类型指针解引用可以访问四个字节、char类型指针解引用可以访问一个字节、double类型指针解引用可以访问八个字节）

2.指针类型决定了，指针走一步，能走多远（步长）

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三、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）

 1.指针未初始化

#include
int main()
{
    //这里的p就是一个野指针
	int* p;//p是一个局部的指针变量，指针变量不初始化的话的，默认是一个随机值
	*p = 20;//非法访问内存
	return 0;
}

2.指针越界访问

#include
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	int* p = &arr;
	int i = 0;
	for (i = 0; i <= 10; i++)
	{
		*p = i;
		p++;
	}
	return 0;
}

当i=10时，循环依然会进入，当i=10时*p已经越界，程序崩溃

3.指针指向的空间释放

#include
int* test()
{
	int a = 4;//局部变量
	return &a;
}
int main()
{
	int*pa = test();
	*pa = 21;//局部变量已经销毁，解引用出来并不是a原先的值
	return 0;
}

 如何避免野指针

1.指针初始化（不知道指针应该初始化为什么时，直接初始化为NULL）

2.小心指针越界

3.指针指向空间释放即使置NULL

4.指针使用之前检查有效性

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 四、指针的运算

 指针的运算包括：1.指针+-整数；2.指针-指针；3.指针的关系运算

两个指针相减的前提：两个指针指向同一个空间

指针-指针得到的两个指针之间的元素个数，证明如下代码：

在了解完指针相减的知识点后，我们可以用这种方法

利用指针-指针模拟实现strlen的功能

ps:strlen函数的模拟实现方法在前面也有提到，链接附上C语言函数专题攻略附练习讲解（从0到1）【纯干货】（自定义函数+递归+应用实例）-CSDN博客

int my_strlen(char* str)
{
	char* start = str;
	while(*str != '\0')
	{
		str++;
	}
	return str - start;
}
int main()
{
	char str[] = "abc";
	int len = my_strlen(str);
	printf("%d\n", len);
	return 0;
}

五、指针与数组

指针与数组之间的联系非常紧密，我在前面的博客中做了详细的介绍，这里不过多赘述，在此附上链接：数组【从零到一】【纯干货】-CSDN博客

在对指针有了更加深入的了解之后，我们写代码的时候就可以更加地灵活，以下面代码为例，我们来看看如何用指针的知识来初始化数组：

 二级指针

指针变量也是变量，是变量就要开辟空间来存放，就必然有自己的地址，那么指针变量的地址存放在哪里？这就是二级指针。

对于二级指针的运算：*ppa通过对ppa中的地址进行解引用，找到的是*pa，所以*ppa-->pa，由于*pa-->a，所以**ppa-->a.

指针数组

int main()
{
	int arr[10];//整形数组-存放整形的数组就是整形数组
	char ch[5];//字符数组-存放的是字符
	//指针数组-存放指针的数组
	int* pa[5];//整形指针的数组
	char* ppa[5];//字符指针的数组
	return 0;
}