01 C语言指针专题

参考链接：

未摘抄：C/C++指针详解之基础篇（史上最全最易懂指针学习指南！！！！）_尘海折柳的博客-CSDN博客_c++指针详解

让你不再害怕指针——C指针详解(经典,非常详细)_唐大麦的博客-CSDN博客_指针

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彻底搞懂C指针-大白话笔记_ClimberCoding-CSDN博客_彻底搞懂c指针

【C语言进阶】C指针详解_HyDraZya的博客-CSDN博客

C语言进阶指针详解完整版（数组指针，指针数组的辨析，函数指针）_YRedd22的博客-CSDN博客

1 知识点汇总

指针数组
数组指针
一级指针
二级指针
函数指针
指针函数
结构体指针
结构体指针变量 

2 变量和指针的概念

• 内存其实是一个存放数据的空间，变量和指针都是内存中一小段空间的名字（根据数据类型的不同，变量和指针所占空间大小也不同），每个小空间都有自己的一个地址编号。
• 变量所在的空间中存放的是普通数据；
• 而指针比较特殊，其空间中存放的是特殊数据（另一段小空间的地址）。

int a;		// 向内存中申请了一个名为a的整型变量宽度的空间
int* pa;	// 向内存中申请了一个名为pa的空间
a = 10;		// 将10装入名为a的空间中
pa = &a;	// pa中存放a的地址
*pa = 20;	// 通过解引用直接访问a的空间，将原来a中的10换为20
printf("%d", a)	// 输出20

int a    ：一个int类型，名称叫a
int* a：一个整形的指针，名称叫a
int *a：一个指向整型的地址，名称叫a（一级指针，表示a所指向的地址里面存放的是一个int类型的值）
int **a ：二级指针，表示a所指向的地址里面存放的是一个指向int类型的指针（即a指向的地址里面存放的是一个指向int的一级指针）
int & a：声明一个int引用类型，名称叫a

C语言中int *a与int* a的区别 

用法上没有区别，理解上有区别。前者表示a地址指向的类型是整形，后者表示a是个整形的指针。

int *p 与 int **p 之区别：

一级指针存放变量的地址，指向的值是变量的内容。如int* p={1,2,3}， p=数组的首地址，*p=数组的第一个值；    

二级指针存放一级指针的地址，指向一级指针。如int*p ={1,2,3}， int**pp=&p，pp=指针p的首地址，*pp=数组的首地址，**pp=数组第一个值1。

int &

a)  声明引用时必须指定它代表的是哪一个变量，即对它初始化。

int &a=b;这样是声明a是变量b的引用

如果是int &a;这样就是错的，没有指定a代表哪一个变量。

b)  引用与其所代表的变量共享同一内存单元，系统并不为引用另外分配存储单元；

这个应该好理解；就像前面所说的，张三和三娃子都是同一个人，三娃子只是张三的别名。

因此，对于 int &a=b;这个例子来说，要输出a和b 的地址，肯定是相同的。

c)  怎样区分&是引用还是取地址符呢？方法是：判断&a这样的形式前是否有类型符即

int &a=b;如果有类型符(int)则是引用，否则是取地址运算符。

d)  对引用的初始化，可以是一个变量名，也可以是另一个引用。

换句话说：张三的别名可以是三娃子，三小子……及其他多个别名

而三娃子也可以有其他的别名，比如说：老三，小三等

用程序可以这样：

int a=1; //这里是定义一个整形变量

int &b=a;//声明b是整型变量a的别名

int &c=b;//声明c是整型引用变量b的别名

int &d=a;//声明d是整型变量a的别名

e)  引用初始化后不能再被重新声明为另一变量的别名

即三娃子既然是指张三这个人，就不能让其他人也叫三娃子

即一个别名只能对应一个原始变量，但是一个原始变量可以有多个别名，而且别名也可以

由自己的别名。
int &b=a;//这个声明语句中的&是一个引用。。。int *p=&b;//这个指针初始化语句中的&是取地址运算符

原文链接：https://blog.csdn.net/ling888666/article/details/102520454

int p; //这是一个普通的整型变量  
int *p; //首先从P 处开始,先与*结合,所以说明P 是一个指针,然后再与int 结合,说明指针所指向的内容的类型为int 型.所以P是一个返回整型数据的指针  
int p[3]; //首先从P 处开始,先与[]结合,说明P 是一个数组,然后与int 结合,说明数组里的元素是整型的,所以P 是一个由整型数据组成的数组  
int *p[3]; //首先从P 处开始,先与[]结合,因为其优先级比*高,所以P 是一个数组,然后再与*结合,说明数组里的元素是指针类型,然后再与int 结合,说明指针所指向的内容的类型是整型的,所以P 是一个由返回整型数据的指针所组成的数组  
int (*p)[3]; //首先从P 处开始,先与*结合,说明P 是一个指针然后再与[]结合(与"()"这步可以忽略,只是为了改变优先级),说明指针所指向的内容是一个数组,然后再与int 结合,说明数组里的元素是整型的.所以P 是一个指向由整型数据组成的数组的指针  
int **p; //首先从P 开始,先与*结合,说是P 是一个指针,然后再与*结合,说明指针所指向的元素是指针,然后再与int 结合,说明该指针所指向的元素是整型数据.由于二级指针以及更高级的指针极少用在复杂的类型中,所以后面更复杂的类型我们就不考虑多级指针了,最多只考虑一级指针.  
int p(int); //从P 处起,先与()结合,说明P 是一个函数,然后进入()里分析,说明该函数有一个整型变量的参数,然后再与外面的int 结合,说明函数的返回值是一个整型数据  
Int (*p)(int); //从P 处开始,先与指针结合,说明P 是一个指针,然后与()结合,说明指针指向的是一个函数,然后再与()里的int 结合,说明函数有一个int 型的参数,再与最外层的int 结合,说明函数的返回类型是整型,所以P 是一个指向有一个整型参数且返回类型为整型的函数的指针  
int *(*p(int))[3]; //可以先跳过,不看这个类型,过于复杂从P 开始,先与()结合,说明P 是一个函数,然后进入()里面,与int 结合,说明函数有一个整型变量参数,然后再与外面的*结合,说明函数返回的是一个指针,,然后到最外面一层,先与[]结合,说明返回的指针指向的是一个数组,然后再与*结合,说明数组里的元素是指针,然后再与int 结合,说明指针指向的内容是整型数据.所以P 是一个参数为一个整数据且返回一个指向由整型指针变量组成的数组的指针变量的函数. 

int p; //这是一个普通的整型变量  

int *p; //首先从P 处开始,先与*结合,所以说明P 是一个指针,然后再与int 结合,说明指针所指向的内容的类型为int 型.所以P是一个返回整型数据的指针  

int p[3]; //首先从P 处开始,先与[]结合,说明P 是一个数组,然后与int 结合,说明数组里的元素是整型的,所以P 是一个由整型数据组成的数组  

int *p[3]; //首先从P 处开始,先与[]结合,因为其优先级比*高,所以P 是一个数组,然后再与*结合,说明数组里的元素是指针类型,然后再与int 结合,说明指针所指向的内容的类型是整型的,所以P 是一个由返回整型数据的指针所组成的数组  

int (*p)[3]; //首先从P 处开始,先与*结合,说明P 是一个指针然后再与[]结合(与"()"这步可以忽略,只是为了改变优先级),说明指针所指向的内容是一个数组,然后再与int 结合,说明数组里的元素是整型的.所以P 是一个指向由整型数据组成的数组的指针  

int **p; //首先从P 开始,先与*结合,说是P 是一个指针,然后再与*结合,说明指针所指向的元素是指针,然后再与int 结合,说明该指针所指向的元素是整型数据.由于二级指针以及更高级的指针极少用在复杂的类型中,所以后面更复杂的类型我们就不考虑多级指针了,最多只考虑一级指针.  

int p(int); //从P 处起,先与()结合,说明P 是一个函数,然后进入()里分析,说明该函数有一个整型变量的参数,然后再与外面的int 结合,说明函数的返回值是一个整型数据  

Int (*p)(int); //从P 处开始,先与指针结合,说明P 是一个指针,然后与()结合,说明指针指向的是一个函数,然后再与()里的int 结合,说明函数有一个int 型的参数,再与最外层的int 结合,说明函数的返回类型是整型,所以P 是一个指向有一个整型参数且返回类型为整型的函数的指针  

int *(*p(int))[3]; //可以先跳过,不看这个类型,过于复杂从P 开始,先与()结合,说明P 是一个函数,然后进入()里面,与int 结合,说明函数有一个整型变量参数,然后再与外面的*结合,说明函数返回的是一个指针,,然后到最外面一层,先与[]结合,说明返回的指针指向的是一个数组,然后再与*结合,说明数组里的元素是指针,然后再与int 结合,说明指针指向的内容是整型数据.所以P 是一个参数为一个整数据且返回一个指向由整型指针变量组成的数组的指针变量的函数. 

3 指针类型的分类

1 指针类型 

(1) int*ptr; 
(2) char*ptr;  
(3) int**ptr; 
(4) int(*ptr)[3];  
(5) int*(*ptr)[4];  

从语法的角度看，你只要把指针声明语句里的指针名字去掉，剩下的部分就是这个指针的类型。这是指针本身所具有的类型。让我们看看例一中各个指针的类型：
(1) int*ptr;        //指针的类型是 int*
(2) char*ptr;    //指针的类型是 char*
(3) int**ptr;      //指针的类型是 int**
(4) int(*ptr)[3]; //指针的类型是 int(*)[3]      // ptr是数组的指针，数组的元素是int型---->数组指针
(5) int*(*ptr)[4];//指针的类型是 int*(*)[4]    
(6) int* arr1[10] == int* (arr1[10])  //整形指针的数组 ----> 指针数组
(7) char *arr2[4];                           //一级字符指针的数组
(8) char **arr3[5];                         //二级字符指针的数组
(9)   int arr[10] = {0};                    //整型指针
(10) char ch[5] = {0};                   //字符指针
(11) int *parr[4];          //存放整型指针的数组-指针数组
(12) char *pch[5];       //存放字符指针的数组-指针数组

怎么样？找出指针的类型的方法是不是很简单？ 

2 指针所指向的类型 

当你通过指针来访问指针所指向的内存区时，指针所指向的类型决定了编译器将把那片内存区里的内容当做什么来看待。
从语法上看，你只须把指针声明语句中的指针名字和名字左边的指针声明符*去掉，剩下的就是指针所指向的类型。例如：
(1) int*ptr;          //指针所指向的类型是 int
(2) char*ptr;       //指针所指向的的类型是 char
(3) int**ptr;        //指针所指向的的类型是 int*
(4) int(*ptr)[3];   //指针所指向的的类型是 int()[3] 
(5) int*(*ptr)[4]; //指针所指向的的类型是 int*()[4] 

在指针的算术运算中，指针所指向的类型有很大的作用。
指针的类型(即指针本身的类型)和指针所指向的类型是两个概念。当你对C 越来越熟悉时，你会发现，把与指针搅和在一起的"类型"这个概念分成"指针的类型"和"指针所指向的类型"两个概念，是精通指针的关键点之一。我看了不少书，发现有些写得差的书中，就把指针的这两个概念搅在一起了，所以看起书来前后矛盾，越看越糊涂。 

3 指针的值----或者叫指针所指向的内存区或地址

        指针的值是指针本身存储的数值，这个值将被编译器当作一个地址，而不是一个一般的数值。在32 位程序里，所有类型的指针的值都是一个32 位整数，因为32 位程序里内存地址全都是32 位长。指针所指向的内存区就是从指针的值所代表的那个内存地址开始，长度为si zeof(指针所指向的类型)的一片内存区。以后，我们说一个指针的值是XX，就相当于说该指针指向了以XX 为首地址的一片内存区域；我们说一个指针指向了某块内存区域，就相当于说该指针的值是这块内存区域的首地址。指针所指向的内存区和指针所指向的类型是两个完全不同的概念。假如指针所指向的类型已经有了，但由于指针还未初始化，所以它所指向的内存区是不存在的，或者说是无意义的。
以后，每遇到一个指针，都应该问问：这个指针的类型是什么？指针指的类型是什么？该指针指向了哪里？（重点注意） 

4 指针本身所占据的内存区

指针本身占了多大的内存？你只要用函数sizeof(指针的类型)测一下就知道了。
在32 位平台里，指针本身占据了4 个字节的长度。指针本身占据的内存这个概念在判断一个指针表达式（后面会解释）是否是左值时很有用。

5 C语言各类型所占字节数

• struct结构体变量大小等于结构体中的各个成员变量所占内存大小总和，union共用体变量大小等于共用体结构中占用内存最大的成员的内存大小； 联合体中占用内存空间最大的字段加上填充字节（对齐字节后所需字节数）。
• 枚举类型，指一个被命名的整型常数的集合。即枚举类型，本质上是一组常数的集合体，只是这些常数有各自的命名。枚举类型，是一种用户自定义数据类型。
• 枚举变量，由枚举类型定义的变量。枚举变量的大小，即枚举类型所占内存的大小。由于枚举变量的赋值，一次只能存放枚举结构中的某个常数。所以枚举变量的大小，实质是常数所占内存空间的大小（常数为int类型，当前主流的编译器中一般是32位机器和64位机器中int型都是4个字节），枚举类型所占内存大小也是这样。
• 指针其实就是地址, 与它所指的基类型无关, 更与C语言无关, 只与机器有关. 如果你的机器是16位寻址的, 那指针就是16位的，2个字节, 如果是32位寻址的, 指针也是32位的，4个字节.如果寻址是64位的，指针也是64位，8个字节。

• 类型	16位	32 位	64位
  char	1	1	1
  short int	2	2	2
  int	2	4	4
  unsigned int	2	4	4
  float	4	4	4
  double	8	8	8
  long	4	4	8
  long long	8	8	8
  unsigned long	4	4	8

4 指针的算术运算 

指针可以加上或减去一个整数，指针的这种运算的意义和通常的数值的加减运算的意义是不一样的，以单元为单位。

char a[20];
int *ptr=(int *)a; //强制类型转换并不会改变a 的类型
ptr++;

        在上例中，指针ptr 的类型是int*,它指向的类型是int，它被初始化为指向整型变量a。接下来的第3句中，指针ptr被加了1，编译器是这样处理的：它把指针ptr 的值加上了sizeof(int)，在32 位程序中，是被加上了4，因为在32 位程序中，int 占4 个字节。由于地址是用字节做单位的，故ptr 所指向的地址由原来的变量a 的地址向高地址方向增加了4 个字节。由于char 类型的长度是一个字节，所以，原来ptr 是指向数组a 的第0 号单元开始的四个字节，此时指向了数组a 中从第4 号单元开始的四个字节。 

我们可以用一个指针和一个循环来遍历一个数组：

int array[20]={0};
int *ptr=array;
for(i=0;i<20;i++)
{
    (*ptr)++;
    ptr++；
}

这个例子将整型数组中各个单元的值加1。由于每次循环都将指针ptr加1 个单元，所以每次循环都能访问数组的下一个单元。

char a[20]="You_are_a_girl";
int *ptr=(int *)a;
ptr+=5;

 在这个例子中，ptr 被加上了5，编译器是这样处理的：将指针ptr 的值加上5 乘sizeof(int)，在32 位程序中就是加上了5 乘4=20。由于地址的单位是字节，故现在的ptr 所指向的地址比起加5 后的ptr 所指向的地址来说，向高地址方向移动了20 个字节。
在这个例子中，没加5 前的ptr 指向数组a 的第0 号单元开始的四个字节，加5 后，ptr 已经指向了数组a 的合法范围之外了。虽然这种情况在应用上会出问题，但在语法上却是可以的。这也体现出了指针的灵活性。如果上例中，ptr 是被减去5，那么处理过程大同小异，只不过ptr 的值是被减去5 乘sizeof(int)，新的ptr 指向的地址将比原来的ptr 所指向的地址向低地址方向移动了20 个字节。

#include
int main()
{
    char a[20]=" You_are_a_girl";
    char *p=a;
    char **ptr=&p;
    //printf("p=%d\n",p);
    //printf("ptr=%d\n",ptr);
    //printf("*ptr=%d\n",*ptr);
    printf("**ptr=%c\n",**ptr);
    ptr++;
    //printf("ptr=%d\n",ptr);
    //printf("*ptr=%d\n",*ptr);
    printf("**ptr=%c\n",**ptr);
}

误区一、输出答案为Y 和o
误解:ptr 是一个char 的二级指针,当执行ptr++;时,会使指针加一个sizeof(char),所以输出如上结果,这个可能只是少部分人的结果.
误区二、输出答案为Y 和a误解:ptr 指向的是一个char *类型,当执行ptr++;时,会使指针加一个sizeof(char *)(有可能会有人认为这个值为1,那就会得到误区一的答案,这个值应该是4,参考前面内容), 即&p+4; 那进行一次取值运算不就指向数组中的第五个元素了吗?那输出的结果不就是数组中第五个元素了吗?答案是否定的.
正解: ptr 的类型是char **,指向的类型是一个char *类型,该指向的地址就是p的地址(&p),当执行ptr++;时,会使指针加一个sizeof(char*),即&p+4;那*(&p+4)指向哪呢,这个你去问上帝吧,或者他会告诉你在哪?所以最后的输出会是一个随机的值,或许是一个非法操作.
总结一下:
一个指针ptrold 加(减)一个整数n 后，结果是一个新的指针ptrnew，ptrnew 的类型和ptrold 的类型相同，ptrnew 所指向的类型和ptrold所指向的类型也相同。ptrnew 的值将比ptrold 的值增加(减少)了n 乘sizeof(ptrold 所指向的类型)个字节。就是说，ptrnew 所指向的内存区将比ptrold 所指向的内存区向高(低)地址方向移动了n 乘sizeof(ptrold 所指向的类型)个字节。指针和指针进行加减：两个指针不能进行加法运算，这是非法操作，因为进行加法后，得到的结果指向一个不知所向的地方，而且毫无意义。两个指针可以进行减法操作，但必须类型相同，一般用在数组方面，不多说了。

5 运算符&和* 

 这里&是取地址运算符，*是间接运算符。

• &a 的运算结果是一个指针，指针的类型是a 的类型加个*，指针所指向的类型是a 的类型，指针所指向的地址嘛，那就是a 的地址。
• *p 的运算结果就五花八门了。总之*p 的结果是p 所指向的东西，这个东西有这些特点：它的类型是p 指向的类型，它所占用的地址是p所指向的地址。

int a=12; int b; int *p; int **ptr;
p=&a; //&a 的结果是一个指针，类型是int*，指向的类型是
//int，指向的地址是a 的地址。
*p=24; //*p 的结果，在这里它的类型是int，它所占用的地址是
//p 所指向的地址，显然，*p 就是变量a。
ptr=&p; //&p 的结果是个指针，该指针的类型是p 的类型加个*，
//在这里是int **。该指针所指向的类型是p 的类型，这
//里是int*。该指针所指向的地址就是指针p 自己的地址。
*ptr=&b; //*ptr 是个指针，&b 的结果也是个指针，且这两个指针
//的类型和所指向的类型是一样的，所以用&b 来给*ptr 赋
//值就是毫无问题的了。
**ptr=34; //*ptr 的结果是ptr 所指向的东西，在这里是一个指针，
//对这个指针再做一次*运算，结果是一个int 类型的变量。

6 指针表达式

 一个表达式的结果如果是一个指针，那么这个表达式就叫指针表式。
下面是一些指针表达式的例子：

int a,b;
int array[10];
int *pa;
pa=&a; //&a 是一个指针表达式。
Int **ptr=&pa; //&pa 也是一个指针表达式。
*ptr=&b; //*ptr 和&b 都是指针表达式。
pa=array;
pa++; //这也是指针表达式。

char *arr[20];
char **parr=arr; //如果把arr 看作指针的话，arr 也是指针表达式
char *str;
str=*parr; //*parr 是指针表达式
str=*(parr+1); //*(parr+1)是指针表达式
str=*(parr+2); //*(parr+2)是指针表达式

由于指针表达式的结果是一个指针，所以指针表达式也具有指针所具有的四个要素：指针的类型，指针所指向的类型，指针指向的内存区，指针自身占据的内存。
好了，当一个指针表达式的结果指针已经明确地具有了指针自身占据的内存的话，这个指针表达式就是一个左值，否则就不是一个左值。在例七中，&a 不是一个左值，因为它还没有占据明确的内存。*ptr 是一个左值，因为*ptr 这个指针已经占据了内存，其实*ptr 就是指针pa，既然pa 已经在内存中有了自己的位置，那么*ptr 当然也有了自己的位置。

7 数组和指针的关系

数组的数组名其实可以看作一个指针

int array[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},value;
value=array[0]; //也可写成：value=*array;
value=array[3]; //也可写成：value=*(array+3);
value=array[4]; //也可写成：value=*(array+4);

一般而言数组名array 代表数组本身，类型是int[10]，但如果把array 看做指针的话，它指向数组的第0 个单元，类型是int* 所指向的类型是数组单元的类型即int。因此*array 等于0 就一点也不奇怪了。同理，array+3 是一个指向数组第3 个单元的指针，所以*(array+3)等于3。其它依此类推。

char *str[3]={
    "Hello,thisisasample!",
    "Hi,goodmorning.",
    "Helloworld"
};
char s[80]；
strcpy(s,str[0]); //也可写成strcpy(s,*str);
strcpy(s,str[1]); //也可写成strcpy(s,*(str+1));
strcpy(s,str[2]); //也可写成strcpy(s,*(str+2));

上例中，str 是一个三单元的数组，该数组的每个单元都是一个指针，这些指针各指向一个字符串。

• 把指针数组名str 当作一个指针的话，它指向数组的第0 号单元，它的类型是char **，它指向的类型是char *。
• *str 也是一个指针，它的类型是char *，它所指向的类型是char，它指向的地址是字符串"Hello,thisisasample!"的第一个字符的地址，即'H'的地址。注意:字符串相当于是一个数组,在内存中以数组的形式储存,只不过字符串是一个数组常量,内容不可改变,且只能是右值.如果看成指针的话,他即是常量指针,也是指针常量.
• str+1 也是一个指针，它指向数组的第1 号单元，它的类型是char**，它指向的类型是char*。
• *(str+1)也是一个指针，它的类型是char*，它所指向的类型是char，它指向"Hi,goodmorning."的第一个字符'H'

下面总结一下数组的数组名(数组中储存的也是数组)的问题

声明了一个数组TYPE array[n]，则数组名称array 就有了两重含义：
第一，它代表整个数组，它的类型是TYPE[n]；
第二，它是一个常量指针，该指针的类型是TYPE*，该指针指向的类型是TYPE，也就是数组单元的类型，该指针指向的内存区就是数组第0 号单元，该指针自己占有单独的内存区，注意它和数组第0 号单元占据的内存区是不同的。该指针的值是不能修改的，即类似array++的表达式是错误的。在不同的表达式中数组名array 可以扮演不同的角色。在表达式sizeof(array)中，数组名array 代表数组本身，故这时sizeof 函数测出的是整个数组的大小。
在表达式*array 中，array 扮演的是指针，因此这个表达式的结果就是数组第0 号单元的值。sizeof(*array)测出的是数组单元的大小。
表达式array+n（其中n=0，1，2，.....）中，array 扮演的是指针，故array+n 的结果是一个指针，它的类型是TYPE *，它指向的类型是TYPE，它指向数组第n号单元。故sizeof(array+n)测出的是指针类型的大小。在32 位程序中结果是4

int array[10];
int (*ptr)[10];
ptr=&array;：

上例中ptr 是一个指针，它的类型是int(*)[10]，他指向的类型是int[10] ，我们用整个数组的首地址来初始化它。在语句ptr=&array中，array 代表数组本身。
本节中提到了函数sizeof()，那么我来问一问，sizeof(指针名称)测出的究竟是指针自身类型的大小呢还是指针所指向的类型的大小？
答案是前者。例如：
int(*ptr)[10];
则在32 位程序中，有：
sizeof(int(*)[10])==4
sizeof(int[10])==40
sizeof(ptr)==4
实际上，sizeof(对象)测出的都是对象自身的类型的大小，而不是别的什么类型的大小。

首先，数组名其实就是一个特殊的指针。我们一般所认识的如int* pa是一个指针变量，而如数组int a[] = {1, 2, 3}; 数组名a是一个常量指针。既然数组名 a 是常量指针，其值是不能修改的，因此不能类似这样的操作：a++。

int *pa, a[] = {3,4,5};
pa = a;
for (int i = 0; i <= 2; i++) {
	printf("%d\n", *pa);
	pa++; /*注意这里，指针值被修改*/
}
// 上面代码可以成功运行

// 下面代码将会编译出错。
int *pa, a[] = {3,4,5};
pa = a;
for (int i = 0; i <= 2; i++) {
	printf("%d\n", *a);
	a++; /*注意这里是数组名*/
}

8 区分const int *pi与int *const pi 

• 对于int const i，const与int 的相对位置对语义并无影响。如：

const int *pi等价于int const *pi

• 从int i 说起，我们可以对变量i 的空间放入任何允许范围内的数据。在加入关键字 const 后，即const int i，就相当于给变量i 的空间上了一把锁，我们再不能随意更改数据了。

1 现在来看const int *pi

int i1 = 10;
int i2 = 40;
const int *pi = &i1;
pi = &i2;	// 一切正常，注意，这里pi还是可以随意重新赋值，限制的只是*pi
*pi = 80;	// ！！！将会报错！！！
i2 = 80;	// 一切正常哈哈，这时printf("%d", *pi); 将输出80

什么原因呢？
首先， const 修饰的是整个*pi。所以*pi是常量，是不能被赋值的（虽然pi所指的 i2 是变量，不是常量）
其次，pi 前并没有用const 修饰，所以pi是指针变量，能被赋值重新指向另一内存地址。

2 再来看int *const pi 

int i1 = 10;
int i2 = 40;
int *const pi = &i1;
pi = &i2;	// ！！！将会报错！！！
*pi = 80;	// 一切正常，这时printf("%d", i1); 将输出80

什么原因呢？
pi 因为有了const 的修饰，所以只是一个常量指针：也就是说pi值是不可修改的（即pi不可以重新指向 i2 这个变量了）。
整个 *pi 的前面没有const 的修饰。也就是说，*pi 是变量而不是常量，所以我们可以通过 *pi来修改它所指内存 i1 的值。

9 指针和结构类型的关系 

指向结构类型对象的指针

struct MyStruct
{
    int a;
    int b;
    int c;
};
声明了结构对象ss，并把ss 的成员初始化为20，30 和40。
struct MyStruct ss={20,30,40};

声明了一个指向结构对象ss 的指针。它的类型是MyStruct *,它指向的类型是MyStruct。
struct MyStruct *ptr=&ss;

声明了一个指向结构对象ss 的指针。但是pstr 和它被指向的类型ptr 是不同的。
int *pstr=(int*)&ss;

请问怎样通过指针ptr 来访问ss 的三个成员变量？
答案：
ptr->a; //指向运算符，或者可以这们(*ptr).a,建议使用前者
ptr->b;
ptr->c;

又请问怎样通过指针pstr 来访问ss 的三个成员变量？
答案：
*pstr； //访问了ss 的成员a。
*(pstr+1); //访问了ss 的成员b。
*(pstr+2) //访问了ss 的成员c。

虽然我在我的MSVC++6.0 上调式过上述代码，但是要知道，这样使用pstr 来访问结构成员是不正规的，为了说明为什么不正规，让我们看看怎样通过指针来访问数组的各个单元: (将结构体换成数组)

int array[3]={35,56,37};
int *pa=array;
//通过指针pa 访问数组array 的三个单元的方法是：
*pa; //访问了第0 号单元
*(pa+1); //访问了第1 号单元
*(pa+2); //访问了第2 号单元

从格式上看倒是与通过指针访问结构成员的不正规方法的格式一样。
所有的C/C++编译器在排列数组的单元时，总是把各个数组单元存放在连续的存储区里，单元和单元之间没有空隙。但在存放结构对象的各个成员时，在某种编译环境下，可能会需要字对齐或双字对齐或者是别的什么对齐，需要在相邻两个成员之间加若干个"填充字节"，这就导致各个成员之间可能会有若干个字节的空隙。
所以，在例十二中，即使*pstr 访问到了结构对象ss 的第一个成员变量a，也不能保证*(pstr+1)就一定能访问到结构成员b。因为成员a 和成员b 之间可能会有若干填充字节，说不定*(pstr+1)就正好访问到了这些填充字节呢。这也证明了指针的灵活性。要是你的目的就是想看看各个结构成员之间到底有没有填充字节，嘿，这倒是个不错的方法。
不过指针访问结构成员的正确方法应该是象例十二中使用指针ptr 的方法。
 

10 二级指针

short int i = 10;
short int *pi = &i;		// 指针pi指向变量i
short int **ppi = π	// 指针ppi指向指针pi

• ppi的值—— 0X056，即指针pi 的地址。
• *ppi的值——0X012，即指针pi 的值，也是变量i 的地址。通过解引用直接访问pi的值
• **ppi的值——10，即*pi 的值，也是变量i 的值。通过两次解引用直接访问 i 的值

11 指针和函数的关系 

C语言中函数参数的传递有：值传递、地址传递、引用传递这三种形式。

注意函数调用时的 隐含赋值操作。

• 值传递的函数里的操作不是实参本身，只是将原变量的值赋给了形参，函数里操作的是形参。
• 地址传递是将实参的地址传入函数中，在函数中通过解引用对实参进行操作。
• 引用传递的函数中操作的就是实参本身。

声明一个指向函数的指针 

int fun1(char *,int);
int (*pfun1)(char *,int);
pfun1=fun1;
int a=(*pfun1)("abcdefg",7); //通过函数指针调用函数。
可以把指针作为函数的形参。在函数调用语句中，可以用指针表达式来作为实参。

int fun(char *);
inta;
char str[]="abcdefghijklmn";
a=fun(str);
int fun(char *s)
{
    int num=0;
    for(int i=0;;)
    {
        num+=*s;s++;
    }
    return num;
}

12 指针类型转换

        当我们初始化一个指针或给一个指针赋值时，赋值号的左边是一个指针，赋值号的右边是一个指针表达式。在我们前面所举的例子中，绝大多数情况下，指针的类型和指针表达式的类型是一样的，指针所指向的类型和指针表达式所指向的类型是一样的。

float f=12.3;
float *fptr=&f;
int *p;

在上面的例子中，假如我们想让指针p 指向实数f，应该怎么办？
是用下面的语句吗？
p=&f;
不对。因为指针p 的类型是int *，它指向的类型是int。表达式&f 的结果是一个指针，指针的类型是float *,它指向的类型是float。
两者不一致，直接赋值的方法是不行的。至少在我的MSVC++6.0 上，对指针的赋值语句要求赋值号两边的类型一致，所指向的类型也一致，其它的编译器上我没试过，大家可以试试。为了实现我们的目的，需要进行"强制类型转换"：
p=(int*)&f;
如果有一个指针p，我们需要把它的类型和所指向的类型改为TYEP *TYPE， 那么语法格式是： (TYPE *)p；
这样强制类型转换的结果是一个新指针，该新指针的类型是TYPE *，它指向的类型是TYPE，它指向的地址就是原指针指向的地址。
而原来的指针p 的一切属性都没有被修改。（切记）
一个函数如果使用了指针作为形参，那么在函数调用语句的实参和形参的结合过程中，必须保证类型一致，否则需要强制转换 

void fun(char*);
int a=125,b;
fun((char*)&a);
void fun(char*s)
{
	charc;
	c=*(s+3);*(s+3)=*(s+0);*(s+0)=c;
	c=*(s+2);*(s+2)=*(s+1);*(s+1)=c;
}

        注意这是一个32 位程序，故int 类型占了四个字节，char 类型占一个字节。函数fun 的作用是把一个整数的四个字节的顺序来个颠倒。注意到了吗？在函数调用语句中，实参&a 的结果是一个指针，它的类型是int *，它指向的类型是int。形参这个指针的类型是char *，它指向的类型是char。这样，在实参和形参的结合过程中，我们必须进行一次从int *类型到char *类型的转换。 

结合这个例子，我们可以这样来
        想象编译器进行转换的过程：编译器先构造一个临时指针char *temp，然后执行temp=(char *)&a，最后再把temp 的值传递给s。所以最后的结果是：s 的类型是char *,它指向的类型是char，它指向的地址就是a 的首地址。
我们已经知道，指针的值就是指针指向的地址，在32 位程序中，指针的值其实是一个32 位整数。
那可不可以把一个整数当作指针的值直接赋给指针呢？就象下面的语句： 

unsigned int a;
TYPE *ptr; //TYPE 是int，char 或结构类型等等类型。
a=20345686;
ptr=20345686; //我们的目的是要使指针ptr 指向地址20345686
 
ptr=a; //我们的目的是要使指针ptr 指向地址20345686
//编译一下吧。结果发现后面两条语句全是错的。那么我们的目的就不能达到了吗？不，还有办法：
unsigned int a;
TYPE *ptr; //TYPE 是int，char 或结构类型等等类型。
a=N //N 必须代表一个合法的地址；
ptr=(TYPE*)a； //呵呵，这就可以了。

严格说来这里的(TYPE *)和指针类型转换中的(TYPE *)还不一样。这里的(TYPE*)的意思是把无符号整数a 的值当作一个地址来看待。上面强调了a 的值必须代表一个合法的地址，否则的话，在你使用ptr 的时候，就会出现非法操作错误。想想能不能反过来，把指针指向的地址即指针的值当作一个整数取出来。完全可以。下面的例子演示了把一个指针的值当作一个整数取出来，然后再把这个整数当作一个地址赋给一个指针：
例十七：

int a=123,b;
int *ptr=&a;
char *str;
b=(int)ptr; //把指针ptr 的值当作一个整数取出来。
str=(char*)b; //把这个整数的值当作一个地址赋给指针str。

现在我们已经知道了，可以把指针的值当作一个整数取出来，也可以把一个整数值当作地址赋给一个指针。

13 字符指针 

1. 指针就是个变量，用来存放地址，地址唯一标识一块内存空间。
2. 指针的大小是固定的4/8个字节（32位平台/64位平台）。
3. 指针是有类型，指针的类型决定了指针的+-整数的步长，指针解引用操作的时候的权限。
4. 指针的运算。

在指针的类型中我们知道有一种指针类型为字符指针 char*

#include 
int main()
{
    char arr[] = "abcedf";
    //arr数组中存储了字符串"abcedf"
    char *pc = arr;
    //解引用pc指向了arr数组所占用的地址/开辟的空间
    printf("%s\n", arr); //abcdef
    printf("%s\n", pc);  //abcdef
 
    //打印结果均为abcdef
    return 0;
}

int main()
{
    char *p = "abcdef";//abcdef是一个常量字符串
    printf("%c\n", *p);//%c输出的是第一个字符的地址，可以看出p中存的是a的地址
    printf("%s\n", p);//%s输出的是一整个字符串，abcdef
    return 0;
}

 此处代码的本质其实是字符串 abcdef 的首字符地址存到了 p中

 也就是说把一个常量字符串的首字符 a 的地址存放到指针变量 p 中

#include 
int main()
{
    char arr1[] = "abcdef";
    char arr2[] = "abcdef";
    const char *p1 = "abcdef";
    const char *p2 = "abcdef";
    if(arr1 == arr2)
        printf("arr1 and arr2 are same\n");
    else
        printf("arr1 and arr2 are not same\n");
    if(p1 == p2)
        printf("p1 and p2 are same\n");
    else
        printf("p1 and p2 are not same\n");
    return 0;
}

这里arr1和arr2他们用相同的常量字符串去初始化不同的数组的时候就会开辟出不同的内存空间，那么两个数组的数组名，肯定是不同的首元素地址，这两个地址在不同的空间时自然是不相等的。

p1和p2指向的是一个同一个常量字符串，而指向同一个字符串的时候，由于字符串不能修改，他们实际会指向同一块内存。
 

14 数组指针

 数组指针的定义：

数组指针是指针？还是数组？

答案：指针

那数组指针应该是：能够指向数组的指针。

int main()
{
    int arr1[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    int (*p)[10] = &arr1;//存储数组
    //这里要注意：[]的优先级要高于*号的，所以必须加上（）来保证p先和*结合。
    //上面的p就是数组指针
 
    char *arr2[5];
    char *(*pa)[5] = &arr2;
    //pa是指针变量的名字
    //*说明pa是指针
    //[5]表示pa指向的数组是5个元素的
    //char*说明pa指向的数组元素类型是char*
    return 0;
}

15 指针数组

指针数组是一个存放指针的数组

那么指针数组的含义是什么呢？ 

int* arr1[10];    //整形指针的数组 

char *arr2[4];  //一级字符指针的数组

char **arr3[5]; //二级字符指针的数组

--------

int arr[10] = {0};   //整型指针
char ch[5] = {0};  //字符指针
int *parr[4];         //存放整型指针的数组-指针数组
char *pch[5];      //存放字符指针的数组-指针数组

int main()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    int c = 30;
    int d = 40;
    int *arr[4] = {&a, &b, &c, &d};
    int i = 0;
    for(i = 0; i < 4; i++)
    {
        printf("%d ", *(arr[i]));
    }
    return 0;
}

 进阶（多个数组）： i 控制行数，j 控制列数

int main()
{
    int arr1[] = {1,2,3,4,5};
    int arr2[] = {2,3,4,5,6};
    int arr3[] = {3,4,5,6,7};
    int *parr[] = {arr1, arr2, arr3};
    int i = 0;
    for(i = 0; i < 3; i++)
    {
        int j = 0;
        for(j = 0; j < 5; j++)
        {
            printf("%d ",*(parr[i] + j)); // i控制行数，j控制列数
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

16 &数组名VS数组名 

demo1: 

#include 
int main()
{
    int arr[10] = {0};
    printf("%p\n", arr);
    printf("%p\n", &arr);
    return 0;
}

arr 和 &arr 分别是什么呢？

arr是数组名，数组名表示数组首元素的地址。

&arr数组名到底是啥？让我们来看下运行结果

运行结果：

由此可见数组名和&数组名打印的地址是一样的。

demo2:

#include 
int main()
{
    int arr[10] = { 0 };
    printf("arr = %p\n", arr);
    printf("&arr= %p\n", &arr);
 
    printf("arr+1 = %p\n", arr+1);
    printf("&arr+1= %p\n", &arr+1);
    return 0;
}

 结果如下：

demo3:

 

根据上面的demo2 和demo3 我们发现，其实&arr和arr，虽然值是一样的，但是意义应该不一样的。

• sizeof(数组名)，这里的数组名表示的是整个数组的,sizeof(数组名)计算的是整个数组的大小，单位是字节
• 实际上： &arr 表示的是整个数组的地址，而不是数组首元素的地址。
• 地址名+1，跳过一个元素 
• 取地址名+1， 跳过整个数组的大小，所以 &arr+1 相对于 &arr 的差值是40。

数组指针的使用

数组指针是怎么使用的呢？

既然数组指针指向的是数组，那数组指针中存放的应该是数组的地址。

#include 
int main()
{
    int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
    int (*p)[10] = &arr;//把数组arr的地址赋值给数组指针变量p
    return 0;
}

 一个数组指针的使用：

#include 
void print1(int arr[3][5], int x, int y)
{
     int i = 0;
     int j = 0;
     for(i = 0; i < x; i++)
     {
          for(j = 0; j < y; j++)
          {
               printf("%d ", arr[i][j]);
          }
     printf("\n");     
     } 
}
 
void print2(int (*p)[5] , int x, int y)
{
     int i = 0;
     for(i = 0; i < x; i++)
     {
          int j = 0;
          for(j = 0; j < y; j++)
          {
               printf("%d ",p[i][j]);
               //printf("%d ",*(*(p+i)) + j);
               //printf("%d ",(*(p+i))[j]);
               //printf("%d ",*(p[i] + j);
          }
     printf("\n");
     }
}
 
int main()
{
     int arr[3][5] = {{1,2,3,4,5},{2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7}};
     //首先把arr想象为一维数组
     print1(arr,3,5);//arr：数组名，即首元素地址
     print2(arr,3,5);//arr 
     return 0;
}

 我们来一段代码方便于我们理解：

int main()
{
    int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    int i = 0;
    int *p = arr;
    for(i = 0; i < 10; i++)
    {
        printf("%d ", p[i]);       
        printf("%d ", arr[i]);  
        printf("%d ", *(p+i));   
        printf("%d ", *(arr+i));
        //以上四种打印方式输出的结果均相同
    }
    return 0;
}

 看完了指针数组和数组指针我们来一起回顾并看看下面代码的意思

int arr[5];
//arr是一个内含5个元素的整型数组（每个元素均为int整型）
int *parr1[10];
//parr1是一个内含10个元素的数组，每个元素的类型为int*，所以parr1是一个指针数组
int (*parr2)[10];
//parr2是一个指针，指针指向了内含10个元素的数组，每个元素的类型为int整型，所以parr2是一个数组指针
int (*parr3[10])[5];
//parr3是一个内含10个元素的数组，每个元素都是一个数组指针，该数组指针指向一个有5个元素的数组，每个元素的类型都是int整型

17 数组传参和指针传参

待补充

18 指针的安全问题

char s='a';

int *ptr;

ptr=(int *)&s;

*ptr=1298；

指针ptr 是一个int *类型的指针，它指向的类型是int。它指向的地址就是s 的首地址。在32 位程序中，s 占一个字节，int 类型占四个字节。最后一条语句不但改变了s 所占的一个字节，还把和s 相临的高地址方向的三个字节也改变了。这三个字节是干什么的？只有编译程序知道，而写程序的人是不太可能知道的。也许这三个字节里存储了非常重要的数据，也许这三个字节里正好是程序的一条代码，而由于你对指针的马虎应用，这三个字节的值被改变了！这会造成崩溃性的错误。

 

char a;

int *ptr=&a;

ptr++;

*ptr=115;

该例子完全可以通过编译，并能执行。但是看到没有？第3 句对指针ptr 进行自加1 运算后，ptr 指向了和整形变量a 相邻的高地址方向的一块存储区。这块存储区里是什么？我们不知道。有可能它是一个非常重要的数据，甚至可能是一条代码。
而第4 句竟然往这片存储区里写入一个数据！这是严重的错误。所以在使用指针时，程序员心里必须非常清楚：我的指针究竟指向了哪里。在用指针访问数组的时候，也要注意不要超出数组的低端和高端界限，否则也会造成类似的错误。
在指针的强制类型转换：ptr1=(TYPE *)ptr2 中，如果sizeof(ptr2的类型)大于sizeof(ptr1 的类型)，那么在使用指针ptr1 来访问ptr2所指向的存储区时是安全的。如果sizeof(ptr2 的类型) 小于sizeof(ptr1 的类型)，那么在使用指针ptr1 来访问ptr2 所指向的存储区时是不安全的。至于为什么，读者结合例十八来想一想，应该会明白的。

---

补充整理：

①一级指针        

②二级指针

③指针数组

④数组指针

⑤结构体指针

⑥指针型结构体变量

⑦指针函数        

⑧函数指针

⑨

⑩

⑪

⑫

⑬

⑭

⑮

⑯

⑰

⑱

⑲

⑳