C语言指针再回顾

内存

C语言内存四区：代码区，全局区，栈区，堆区

代码区：存放代码的

全局区：用于存放全局变量和静态变量， 里面细分有一个常量区，字符串常量和其他常量也存放在此。该区域是在程序结束后由操作系统释放。

栈区：由系统自动开辟，系统自动释放，并不大。

堆区：程序员动态开辟的内存，由我们手动开辟，手动释放，非常大。链表，数据结构，动态数组，动态结构体与此相关。

地址

一个字节8位，内存以单个字节位单位分开，每个字节有一个不可修改的连续的唯一的编号，这个编号就是地址。就像酒店里的房间。一个一个的房间就是一个一个字节，编号，也就是地址，就是门牌号，而且是刻在房间门上的，不可修改。

每个在代码里的变量都有地址，用取地址运算符：& （单目运算符，优先级仅低于“（）”，从右往左）来获取地址。

首地址

一段内存空间中，第一个存储单元的地址。如定于一个int a，占用内存中4个字节，首地址就是这四个字节中，第一个字节的地址。如图：

 

 

 第二个数组的首地址是他的第一个存储单元，也就是a[0]的地址，实际上a[0]的首地址就是他的第一个字节的首地址，数值上看是一样的，但是意义并不同

指针变量

地址如上所说，是一种编号，是一种数据。用来存放地址的变量，

内存大小位4B（4个字节）

整数 int a;

字符 char b;

小数 float c;

地址  指针变量

指针变量的定义：指针变量不是单独存在的，是相对与其他数据类型来的，比如整形指针变量 int *p;，字符型指针变量 char *p; 。

　　 int *p;//指明一个指针变量，存的数据为地址。int表明存放的地址指向的内存空间里面存放的数据类型是int。*表明p这个变量是指针变量。这个指针变量名字就叫做p(不是*p)。其他的类型(char,float,……）相同

指针变量的赋值：

int a;
int *p;
a=5;
p=&a;

加入a的地址是1001，此时p中存的是a的地址，即1001，称p指向a

指针变量的引用：接上一条的代码，访问a的值。可以直接用a来访问，如一条printf语句，当然这里说指针，看到要用指针来访问，就像第二条printf语句。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int i;
    int *pi;
    i = 5;
    pi = &i;
    printf("i的值为：%d\n", i);
    printf("i的值为（指针）：%d\n", *pi);
    return 0;
}

 

指针访问：*指针变量（*为取值运算符，单目运算符，从右到左）（在定义指针变量时，*只是表明后面接的变量是一个指针变量。在未定义时出现的*，表示为取值运算符。

 

野指针：不能明确指向的指针变量 ，当一个指针变量指向一个为定义的变量时，这个指针变量就是野指针。（很危险！！！！有可能在未知情况下操作意料之外的数据）

解决部分，定义该指针为NULL，即内存中的第一个字节的地址，0

空指针：空指针相对于int*,float*,char*,等，空指针为void*，不知道指向什么样子的内存，比如一个4个字节的内存，可以存int，long等类型的数据，未确定时，使用void，当确定下来后，可以强制把void转化需要的类型。在后期动态内存分配，用到malloc等函数时用得更多

 

 

指针的运算

只有4个，+， -， ++， --

单纯指针加减没有意义，主要是为了指针偏移。指针变量的加减，以指针所指向的类型空间为单位进行偏移。如

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int i;
    char c;
    int *pi;
    char *pc;
    i = 5;
    c = 'c';
    pi = &i;
    pc = &c;
    printf("i的值为：%d\n", i);
    printf("pi的值为：%p\n", pi);
    printf("pi+1的值为：%p\n", ++pi);
    printf("\n");
    printf("c的值为：%c\n", c);
    printf("pc的值为：%p\n", pc);
    printf("pc+1的值为：%p\n", ++pc);
    return 0;
}

 

 

从数据类型的知识可以知道，在64位windows操作系统中，int占用4个字节，char占用1个字节。 从结果中可以看到，pi+1后，指针的值比之前加了4，而pc+1后，指针的值比之前加了1。（16进制数字加减）

 

 

首地址：一段内存空间中第一个存储单元的地址，存储单元。

指针变量的加减：以指针所指向的类型空间位单位进行偏移。

一维数组和指针：

　　1.定义一个一维数组。数组中的元素依次存放，数组名是这个数组的‘首地址

先定义一个数组int a[10]

a指向a[0] ，a[0] 的类型是int，所以a是int*类型。

a[0]这个地址指向a[0] int(*)[10]元素，字节为4，

&a这个执行整个数组。

如下，数组长度为10。

第一个a+1比a增加了4，

第二个&a+1比&a增加了40（4x10）

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int a[10];
    printf("  a=%d\n", a);
    printf("a+1=%d\n", a+1);
    printf("  &a=%d\n", &a);
    printf("&a+1=%d\n", &a+1);

}

 

 

访问数组元素：

普通下标法：最常见，最基础的，

指针法： 可以使用以下几种，建议*p++,*单目运算符优先级比+双目运算符优先级高，建议加一个’（）‘。同时也可以使用*(a+i)来调用数组元素。此时不能用*a++。a是数组名，a++会改变a 。数组名不能改变

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int a[4]={1,2,3,4};
    int *p=a; //p指向a，即a[0]
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
        printf("  a[i]=%d\n", a[i]);
        printf("*(p+i)=%d\n", *(p+i));
        printf("\n");
    }
}

 

 

二维数组与指针：

数组名是这个数组的首地址

首地址是一段内容中第一个存储单元

定义一个二维数组int a[3][4],在我们看来，这是一个3x4的矩阵，然鹅在计算机中，依然是线性的，此时

a指向a[0]这个一维数组，类型为int(*)[4]， a+1一次加16B

&a指向整个二维数组，类型为int(*)[3][4]

a[0]指向a[0][0]这个int ，类型为int* a[0]+1一次加4B

&a[0]指向a[0]这个一维数组，类型为int(*)[4]  (a=&a[0])

二维数组取值

下表法：a[m][n]

指针法：*(a[m]+n)

　　　　*(*(a+m)+n)　　(a先偏移到m行数组，再用*往下走一层，再偏移n个位置，走到a[m][n]的位置，再用一个*取这个地址的值）

 

多维数组：

　　从高到低一步一步走下去，

　　假设一个5维数组 a[][][][][]

　　变量名　　　　　　　　类型

　　a　　　　　　　　　　 int(*)[][][][]

　　a[0]   　　　　　　　 int(*)[][][]

　　a[0][0]　　　　　　　 int(*)[][]

　　a[0][0][0]　　　　　　int(*)[]

　　a[0][0][0][0]　　　　 int*

　　a[0][0][0][0][0]      int

　　

　善用*的取值和走向下一层和&的取地址功能，明白首地址的意义。可以很快理解各种奇奇怪怪的指针。

 

 

　　注意区分int**这种多级指针和int*[]这种数组指针以及int*[]这种指针数组的区别，同是还有函数指针，结构体指针，字符串与指针，指针形参的函数，

 

　　这里我统称他们为自闭指针