C语言指针笔记

该笔记整理自 阮一峰老师的《C语言教程》和部分网上资料

什么是指针

指针就是一个代表某个内存地址的值

声明和初始化指针变量

int a = 10;
// 声明一个指针变量p，并将a的地址赋给p
int* p = &a;

// 输出p的值（地址值）
printf("%p", p);
// 输出p所指向的值
printf("%d", *p);

这个*可以放在数据类型和变量名之间的任意位置，比如int * p;，int *p;等等，不过为了体现p是一个指针变量，建议int* p;
%p占位符表示一个指针变量

野指针

野指针通常指的是那些指向了一个已释放的内存区域、未分配的内存区域、或者指向了不可访问的内存区域的指针

野指针如何产生的？
指针变量未经初始化，则该指针会随机指向一个内存地址，因此应该尽量给指针变量初始化，如果不知道该赋啥值，就赋NULL值
指针所指向的空间被释放掉了，如果某个指针指向的空间被释放了，应该立即将该指针指向NULL
数组越界访问

空指针

指向NULL的指针就是空指针

指针与数字加减

一般用于数组指针或者字符串指针

int* p = (int*) 0x100;
p += 2; // 此时p的值为0x108，因为指针偏移量和其数据类型一致，int类型的指针偏移量为4

使用指针遍历打印数组里的元素

int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int* p = arr; // 此时p指向arr的第一个元素1
for (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(int); i ++) {
  printf("%d\n", *p);
  p ++;
}

指针之间的加减

指针之间的加法是违法的，会报错

但是相同类型的指针之间的减法是合法的

int* p1 = (int*) 0x1009;
int* p2 = (int*) 0x1000;

int dist = p1 - p2; // dist的值为3
// 分析：因为 0x1009 - 0x1000 = 9
// int占4字节，所以 9 / 4 = 2 ... 1，多出来1位，这个多出来的1位被包含在第三个int元素里，所以dist值为3

但是dist可能会超过int的范围，所以为了程序的健壮性，建议这么写

#include <stddef.h>

int main() {
  int* p1 = (int*) 0x1009;
  int* p2 = (int*) 0x1000;

  ptrdiff_t dist = p1 - p2;

  return 0;
}

ptrdiff_t类型专门被设计用来表示两个指针之间的距离的，使用这种类型之前，需要引入stddef.h

踩雷日志

交换两个变量的值，错误代码：

int change(int x, int y) {
  int* xp = &x;
  int* yp = &y;

  *xp = *xp ^ *yp;
  *yp = *xp ^ *yp;
  *xp = *xp ^ *yp;
}

错误点：忘记基本数据类型的传参方式为值传递，即 新开一个空间，将值赋值进去，再让参数指向新的空间
正确代码：

int change(int* x, int* y) {
  *x = *x ^ *y;
  *y = *x ^ *y;
  *x = *x ^ *y;
}