指针是啥

在计算机中，指针式编程语言中的与的一个对象，利用地址，它的值直接指向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，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】

指针是个变量，存放内存单元的地址（编号）。

对应使用代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
 int a = 10;//在内存中开辟一块空间
 int *p = &a;//这里我们对变量a，取出它的地址，可以使用&操作符。
   //将a的地址存放在p变量中，p就是一个之指针变量。
 return 0;
}

【总结】

• 指针就是变量，用来存放地址的变量。（存放在指针中的值都被当成地址处理）。

• 指针是用来存放地址的，地址是唯一标示一块地址空间的。

• 指针的大小在32位平台是4字节，在64位平台是8字节。

指针和指针类型

明确一点：指针是有不同类型的。

char  *pc = NULL;
int   *pi = NULL;
short *ps = NULL;
long  *pl = NULL;
float *pf = NULL;
double *pd = NULL;

这里可以看到，指针的定义方式是： type + * 。 其实： char* 类型的指针是为了存放 char 类型变量的地址。 short* 类型的指针是为了存放 short 类型变量的地址。 int* 类型的指针是为了存放int 类型变量的地址。

指针类型的意义呢？

指针+-整数

#include <stdio.h>
//演示实例
int main()
{
 int n = 10;
 char *pc = (char*)&n;
 int *pi = &n;

 printf("%p
", &n);
 printf("%p
", pc);
 printf("%p
", pc+1);
 printf("%p
", pi);
 printf("%p
", pi+1);
 return  0;
}

【总结】

指针的类型决定了指针向前或者向后走一步有多大！

指针的解引用

//演示实例
#include <stdio.h>
int main()
{
 int n = 0x11223344;
 char *pc = (char *)&n;
 int *pi = &n;
 *pc = 0;   //重点在调试的过程中观察内存的变化。
 *pi = 0;   //重点在调试的过程中观察内存的变化。
 return 0;
}

【总结】

指针的类型决定了，对指针解引用时有多大的权限（操作几个字符）。比如：char*的指针解引用只能访问一个字节，而int*的指针解引用就能够访问四个字节。

野指针

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

野指针成因:

1. 指针没有初始化

#include <stdio.h>
int main()
{
 int *p;//局部变量指针未初始化，默认为随机值
    *p = 20;
 return 0;
}

2. 指针越界访问

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10] = {0};
    int *p = arr;
    int i = 0;
    for(i=0; i<=11; i++)
   {
        //当指针指向的范围超出数组arr的范围时，p就是野指针
        *(p++) = i;
   }
    return 0;
}

3. 指针指向的空间释放（暂不介绍）

如何避免野指针

1. 指针初始化

2. 小心越界

3. 指针指向空间释放即使置NULL（c++为nullptr）

4. 指针使用之前检查有效性

#include <stdio.h>
int main()
{
    int *p = NULL;
    //....
    int a = 10;
    p = &a;
    if(p != NULL)
   {
        *p = 20;
   }
    return 0;
}

指针运算

• 指针+-整数

• 指针-指针

• 指针的关系运算

指针+-整数

#define N_VALUES 5
float values[N_VALUES];
float *vp;
//指针+-整数；指针的关系运算
for (vp = &values[0]; vp < &values[N_VALUES];)
{
     *vp++ = 0;
}

指针-指针

int my_strlen(char *s)
{
 char *p = s;
 while(*p != '')
 p++;
 return p-s;
}

指针的关系运算

for(vp = &values[N_VALUES-1]; vp >= &values[0];vp--)
{
    *vp = 0;
}

实际绝大部分的编译器上是可以顺利完成任务的，然而我们还是应该避免这样写，因为标准并不保证它可行。

【标准规定】

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。

指针和数组

数组名是什么：

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
    printf("%p
", arr);
    printf("%p
", &arr[0]);
    return 0;
}

可见数组名和数组首元素的地址是一样的

【结论】

数组名表示的是数组首元素地址

二级指针

指针变量存放的地址，就是二级指针。

int b = 20;
*ppa = &b;//等价于 pa = &b;
**ppa = 30;
//等价于*pa = 30;
//等价于a = 30;