C语言指针初阶

指针是什么？

       我们先来讨论一下地址，生活中我们有收货地址、学校地址和自己家的地址，这些地方都有对应的编号也就是——地址，那么换位思考一下，计算机是不是也有地址的概念，我们程序运行需要占用内存空间，每一个变量也有自己对应的地址编码，如果我们能知道这些地址的话，是不是也就找到了这个变量。因此指针其实就是用来存放地址的，指针的原名叫做指针变量，准确来说，指针是存放地址的变量。
       既然指针是用来存放地址的变量，那地址的大小也就是指针的大小了，在计算机里，32位机器下，地址为32个比特位，也就是4个字节；64位机器下，地址为64个比特位，也就是8个字节。因此指针的大小是根据对应的机器来指定的。

指针的操作符

       有两个操作符是使用指针常用的，一个是取地址操作符&，还有一个是解引用操作符 *
       这两个操作符顾名思义，&就是取变量的地址，* 就是通过指针来找到对应的变量来进行操作的。
简单看一下使用：

指针的类型

       和变量常量一样，指针也有自己的数据类型，例如 int*、char*、float*、double* 等等。使用这些数据类型也很简单，就是你取得变量是int 类型的，那指针类型就是int*,同理可得，如果是取float的变量地址就用float*
       我们来拆分一下这个数据类型，以int* 为例，首先int 说明这个指针存放的是int 类型的数据的地址，* 这个星号说明这是一个指针变量。，以此类推…
       既然指针的大小是一样的，那这些数据类型为什么会不一样呢？存在即合理，首先从变量入手，变量不同的数据类型也就决定了这个变量的大小，指针存在的意义不只是用来存放这个变量的地址，而是要通过这个地址来找到对应的变量，对这个变量进行解引用操作，注意解引用操作是需要对内存空间进行操作的，如果每个指针没有别的区别，怎么来知道要解引用多大的字节空间，要知道对内存进行访问的，是最害怕越界访问的，如果超出这个变量的范围进行解引用操作，就很有可能会修改了别的变量，引发雪崩式的反应，所以这些int*、float*、double* 这些不是用来摆设的，而是规定这个指针能访问多大的空间大小，如果大了就是越界访问，如果小了，就可能无法得知完整的变量，连完整的变量都不得而知，那你使用指针就没有意义了。

刚开始：

解引用后：


由于使用char* 接收int类型的变量，所以指针只能改变char(一个字节)的大小，无法改变整个int 类型的数据。

指针运算

       首先指针的运算有两种：①指针 + - 整数 ②指针 - 指针       为什么没有指针+指针呢？那地址加地址有什么意义吗？

指针 + - 整数

       这个很简单，指针对应的类型就是个基本单位，加几就是往高处走几个基本单位，减几就是往低处走几个基本单位。以数组为例：

pa加几就会往后访问对应的数组：

指针 - 指针

       指针减指针得到的是元素个数。以下面模拟strlen 为例：

野指针

       野指针就是指针指向的位置是不可知的(随机的、不确定的、没有明确限制的)

野指针的成因

       ①指针未初始化：

没有给 p 指定对应的变量地址，如果去解引用的话，会对内存进行非法访问，这是很危险的，也是不允许的。

       ②指针越界访问：

指针越界访问数组时，这个指针就是野指针了，指针访问到了数组以外的空间。

       ③指针指向的空间释放：

test函数在调用之后就会将空间释放，还给了操作系统，如果用指针来接收已经释放了变量 a 的话，就是野指针，也是越界访问了，因为 a 已经不存在了。

如何避免野指针

       ①指针初始化：

int* p = NULL;

       ②小心指针越界
       ③当指针变量不再使用的时候，就要及时置空
       ④避免放回局部变量的地址，例如上面指针成因③

const 修饰指针

       const 是会让某个值不能修改，我这里直接放结论：

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，但是指针变量本身是可以修改的。

const 如果放在* 的右边，修饰的是指针变量本身，保证指针变量自己不能改变，但是指针指向的内容可以改变。

如果想两个都不能更改的话，就是这样的：

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

这里有一个好记的方法：const 在谁前面谁就不能修改。

assert 断言

       assert.h头文件定义了宏assert(),用于在运行时确保程序符合指定条件，如果不符合就会终止程序运行，这个宏常常被称为“断言”。

assert(p != NULL)

       上面的代码在程序运行到这一行语句的时候，就会验证 p 是否等于NULL，如果不为NULL时，程序就会终止运行，并且报出错误信息提示，会告诉你具体的报错的位置，如果没有错误则会继续运行。
       当不需要assert的时候，我们只需要在#include 前面加上#define NDEBUG,就不需要一句句的删除或注释掉。

传值调用和传址调用

       传值调用就是将数值传入到函数内部，相当于拷贝一份临时变量。

void test(int n)
{
…
}

int main()
{
int a = 10;
test(a);
…
return 0;
}

传址调用就是将变量的地址传入到函数内，函数就可以通过指针来改变相应的变量或者使用这个变量。

void test(int* p)
{
…
}

int main()
{
int a = 10;
int* p =&a;
test( p );
…
return 0;
}