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一、初步认识指针、内存地址的概念
寻找地址的行为:想象成自己是快递小哥,送快递需要寻找地址,根据地址门牌号派送快递
类比到计算机寻找地址的过程,两个 编程思想:找地址,得空间!
1)内存地址
内存地址即内存的地址,在创建变量时,计算机会分配一个内存空间用来存放变量,内存地址就是这个内存空间的地址,对每个字节来说都有自己的地址,在输出变量时,计算机就会找到这个变量的内存空间,从内存空间中取出变量。
可以将内存地址想象成我们居住的小区,住宅的最小单位是户(买房按户起卖,才不会卖几平米呢(╯°Д°)╯︵ ┻━┻),每户就是一个内存空间,每户都有门牌号,每户的门牌号就是内存空间的地址,门牌号具有唯一性,连续性,编号从小到大(101、102、201、202),内存地址也具有这些特征。(≧∇≦)ノ 很生动形象吧!
理解了内存地址,就引入了新的概念——指针。指针就是地址!!!
2)地址的相关运算
&取变量所占字节的首地址; * 根据地址取值 (&取地址 *对地址取空间)。
#include <stdio.h>
int main()
{
//地址相关运算:&取变量所占字节的首地址 * 根据地址取值 (&取地址 *对地址取空间)
int age = 65;
printf("十六进制地址:%p 十进制地址:%d\n",&age,&age);
printf("age = %d\n",age,*&age);//*和&优先级相同,结合方向从右向左 *&为互逆运算,结果仍为age
(*& age)++; //就是age++
return 0;
}
注:由于++运算符的优先级比较高,(*& age)++中需要加(),否则会先计算age++
小提醒✿:在内存中存入的数据为16位哦~
二、指针变量
1)声明指针变量
指针变量就是存储内存地址的变量。
//声明指针变量
int a = 5;
int* p; // *是指针的标志 int* 是一个组合类型——整型指针类型
p = &a; // a的地址被 p指针变量保留:p指向了a
printf("p(地址):%p\n",p);
a--; // 利用指针对存储值进行算术运算(注意运算符的优先级)
a *= 2;
(*p)--; // a-- 和(*p)--相同 直接改变a为直接操作 通过*p取a空间改变a为间接操作
//注:*和--优先级相同 需要()
*p *= 2;
2)指针变量的字节数—根据操作系统的位数而不同
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 5;
int* p; // *是指针的标志 int* 是一个组合类型——整型指针类型
p = &a; // a的地址被 p指针变量保留:p指向了a
printf("p的字节数:%d int*的字节数:%d\n", sizeof(p), sizeof(int*) );
char* pc;
double* pd;
unsigned long long* pull;
printf("pc的字节数:%d char*的字节数:%d\n", sizeof(pc), sizeof(char*));
printf("pd的字节数:%d double*的字节数:%d\n", sizeof(pd), sizeof(double*));
printf("pull的字节数:%d unsigned long long*的字节数:%d\n", sizeof(pull),sizeof(unsigned long long*));
printf("同一个操作系统中,不论什么类型的指针变量,所占字节都相同(不论什么样的车,车牌号都是5位)\n");
printf("只要是指针变量类型,就占4(32位)/8字节(64位)(地址编号大小)\n");
return 0;
}
无论什么类型的指针变量, 所占字节长度是固定的,因为指针变量保留的是 内存地址的编号,它只能随着32位系统或64位系统而不同 。32位就是用4个字节空间保留地址编号,64位就用8个字节空间保留地址编号。
我们可以使用调试器进行观察:
3)指针的移动
指针的移动:根据数据类型不同,移动的步伐大小也不同
*p是一个计算过程 得到空间
p负责找到首地址(开头的小地址)
*负责:根据类型的字节数 获得空间使用权
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 5;
int* p; // *是指针的标志 int* 是一个组合类型——整型指针类型
p = &a; // a的地址被 p指针变量保留:p指向了a
char* pc = &a;
double* pd = &a;
unsigned long long* pull = &a;
printf("类型不同,得到空间使用权大小不同:\n");
printf("\t%d %d char* pc:%d个字节的空间使用权\n", sizeof(pc), sizeof(char*),sizeof(*pc) );
printf("\t%d %d double* pd:%d个字节的空间使用权\n", sizeof(pd), sizeof(double*), sizeof(*pd) );
printf("\t%d %d unsigned long long* pull:%d个字节的空间使用权\n", sizeof(pull), sizeof(unsigned long long*), sizeof(*pull) );
printf("类型不同,偏移的字节数不同:\n");
printf("\tint* 4字节:%d %d %d %d\n",p-1,p,p+1,p+2);
printf("\tchar* 1字节:%d %d %d %d\n",pc-1,pc,pc+1,pc+2);
printf("\tdouble *8字节:%d %d %d %d\n",pd-1,pd,pd+1,pd+2);
printf("\tunsigned long long* 8字节:%d %d %d %d\n",pull-1,pull,pull+1,pull+2);
return 0;
}
他们的开始地址都相同,由于数据类型的不同,偏移量不同
三、多级指针
多级指针又称为:指向指针的指针。 指针也是数据类型,也有他自己的内存地址,也有指向他的指针。 套娃呢搁这(*>.<*)
#include <stdio.h>
int main()
{
/*
多级指针又称为:指向指针的指针。
*/
int a = 100;
int* p = &a;
int** q = &p;//二级指针
int*** z = &q;
printf("%p %p %p\n",p,q,z);
printf("%d\n",***z);
return 0;
}
#include <stdio.h>
int main()
{
int a, b, c;//创建了3个int型变量
int* p, q, k;//创建了一个指针变量 2个int型变量
int* x, * y, * z;//创建了三个指针变量
return 0;
}
四、指针注意事项
1)移动不越界
指针不要位移到不属于本程序的内存空间,也不要利用指针改变不属于本程序内存空间的数据
int a = 5;
int* p = &a;
*p = 10;
p += 10;//偏移10位:不属于自己空间
*p = 8;
int* q = (int*)0x5823682;
*q = 8;
2)定义指针不省 *
声明多个指针变量类型时,*不能省略。
#include <stdio.h>
int main()
{
int a, b, c;//创建了3个int型变量
int* p, q, k;//创建了一个指针变量 2个int型变量
int* x, * y, * z;//创建了三个指针变量
return 0;
}
调试器看一眼:
y,z前没有* ,没有被当成指针变量
3)初始空值可用NULL
指针变量的初始值如果没有明确指向目标用NULL赋值
#include <stdio.h>
int main()
{
int z = 0;
double t = 0.0;
int* x = NULL;//指针变量不确定指向哪个空间 建议用NULL设置:空地址
return 0;
}