指针的一些细节补充———C语言

 野指针：

 1.未初始化的指针：

eg：
int *p;       // 未初始化的指针
*p = 5;       // 未定义行为，p 是野指针
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//解决方法：
//在动态内存开辟完成后应该进行检查
int *p = (int *)malloc(sizeof(int));
if (p == NULL) {
    // 处理内存分配失败的情况
    return -1;
}
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//进行及时的初始化
int value = 42;
int *p = &value;  // 在声明时初始化

2.指向已经释放的内存：

//动态内存释放后继续使用指针：
#include 
#include 

int main() {
    int *p = (int *)malloc(sizeof(int));  // 动态分配内存
    *p = 42;                              // 使用内存

    free(p);                              // 释放内存
    *p = 24;  // 错误：悬空指针访问，未定义行为
//解决方法：
//应该将指针进行滞空
    free(p);
    p = NULL;

    printf("%d\n", *p);  // 未定义行为，输出可能随机
    return 0;
}
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//进行重复的释放:
#include 

int main() {
    int *p = (int *)malloc(sizeof(int));

    free(p);   // 第一次释放
    free(p);   // 错误：重复释放，未定义行为
//解决方法：
//进行重复释放的判断
if (p != NULL) {
    free(p);
    p = NULL;
}
    return 0;
}
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//指针副本仍指向已释放的内存
#include 
#include 

int main() {
    int *p1 = (int *)malloc(sizeof(int));  // 动态分配内存
    int *p2 = p1;                          // p2 也是悬空指针
    free(p1);  // 释放内存，p1和p2现在都指向已释放的内存
    // 任何对p2的访问都是未定义行为
    *p2 = 10;  // 未定义行为
    printf("%d\n", *p2);  // 未定义行为
    return 0;
}

3.指向超出变量生命周期的内存：

//指向函数内局部变量的指针：
#include 

int* getPointer() {
    int x = 10;  // 局部变量 x 的生命周期在函数结束时终止
    //在int前加static使用静态变量
    return &x;   // 返回局部变量的地址，危险操作,返回后就已经是悬空指针了
}

int main() {
    int *p = getPointer();  // p 现在是一个悬空指针
    printf("%d\n", *p);     // 未定义行为，可能会打印垃圾值或导致程序崩溃
    return 0;
}
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//指向作用域内局部变量的指针
#include 

int* pointerOutsideScope() {
    int *p;
    {
        int y = 20;  // y 是代码块内的局部变量
        p = &y;      // p 指向 y 的内存地址
    }
    // 此时 y 的生命周期结束，p 是一个悬空指针
    return p;
//使用
    int *p = (int *)malloc(sizeof(int));
    *p = 10;  // 动态内存的生命周期由程序员控制
    return p;
}

int main() {
    int *ptr = pointerOutsideScope();
    printf("%d\n", *ptr);  // 未定义行为，可能打印垃圾值
    return 0;
}
 

4.指向已经重新分配的内存：

#include 
#include 

int main() {
    int *p = (int *)malloc(10 * sizeof(int));  // 分配内存
    if (p == NULL) {
        printf("Memory allocation failed\n");
        return -1;
    }
    // 初始化数组
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        p[i] = i + 1;  
    }

    int *q = p;  // q 和 p 指向同一块内存

    p = (int *)realloc(p, 20 * sizeof(int));  // 重新分配内存

    if (p == NULL) {
        printf("Memory reallocation failed\n");
        free(q);  // 如果 realloc 失败，释放原内存
        return -1;
    }

    // q 现在是悬空指针，因为内存可能已经被移动
    printf("%d\n", q[0]);  // 未定义行为，q 指向无效内存
    free(p);  // 释放新的内存块
    return 0;
}

指针运算：

1.指针+-整数

如何获取数组中最后一个元素的地址arr+size-1 或 &arr[size-1]

#define N_VALUES 5 // 定义数组的长度
#include 
int main() {
float values[N_VALUES] = { -1 };
float* vp;
for (vp = &values[0]; vp < &values[N_VALUES];) {
*vp++ = 0;
}
return 0;
}

2.指针-指针

会得到两个指针中间元素的个数

int main() {
int arr[5] = { 13,34,21,38,49 };
int res = &arr[4] - &arr[0];
printf("%d\n", res);
return 0;
}

指针的关系运算

#define N_VALUES 5 // 定义数组的长度
#include 
int main() {
    float values[N_VALUES] = { -1 };
    float* vp;
    for (vp = &values[N_VALUES]; vp > &values[0];) {
        *vp++ = 0;
    }
    return 0;
}

允许指向数组元素的指针与指向数组最后一个元素后面的那个内存位置的指针比较，但是不允许与指向第一个元素之前的那个内存位置的指针进行比较。

指针函数：

本质是函数不过返回值是地址

#include 
float* designArray(int* p_length){
    static float arr[]={68.5,75.4,69.8,90,75.6,78};
    int size = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    *p_length = size;
    return arr;//返回的是一个地址
}
void showArr(float* arr,int length){
    for(int i=0;i

函数指针：

指向函数的指针

#include 
int getMax(int a,int b){
    //对应的指针类型int (*)(int,int)
    return a>b?a:b;
}
int main()
{
    int a=0,b=0;
    printf("input two data:");
    scanf("%d%d",&a,&b);
    int max = getMax(a,b);
    printf("The maximum values of %d and %d are %d\n",a,b,max);
return 0;
}

回调函数

#include 
int add(int a,int b){
return a + b;
}
int sub(int a,int b){
return a - b;
}
int calc(int a,int b,int (*pfun)(int,int)){
    return pfun(a,b);
}
int main(){
    int a=0,b=0;
    printf("input two data:");
    scanf("%d%d",&a,&b);
    int result = calc(a,b,add);//在一个函数中调用另一个函数
    printf("a + b = %d\n",result);
    result = calc(a,b,sub);
    printf("a - b = %d\n",result);
return 0;
}

• 这是本人的学习笔记不是获利的工具，小作者会一直写下去，希望大家能多多监督我
• 文章会每攒够两篇进行更新发布（受平台原因，也是希望能让更多的人看见）
• 感谢各位的阅读希望我的文章会对诸君有所帮助