C语言中的指针笔记

1.为什么需要指针：

• 指针的使用使得不同区域的代码可以轻易的共享内存数据。当然你也可以通过数据的复制达到相同的效果，但是这样往往效率不太好，因为诸如结构体等大型数据，占用的字节数多，复制很消耗性能。但使用指针就可以很好的避免这个问题，因为任何类型的指针占用的字节数都是一样的（根据平台不同，有4字节或者8字节或者其他可能）。
• 指针使得一些复杂的链接性的数据结构的构建成为可能，比如链表，链式二叉树等等。
• 有些操作必须使用指针。如操作申请的堆内存。
• C语言中的一切函数调用中，实参传递给形参的机理都是“按值传递(pass by value)”，如果我们要在函数中修改被传递过来的对象，就必须通过这个对象的指针来完成。

 

2.什么是指针：指针是程序数据在内存中的地址，而指针变量是用来保存这些地址的变量。C语言中的数组是指 一类 类型，数组具体区分为 int 类型数组，double类型数组,char数组 等等。同样指针 这个概念也泛指 一类 数据类型，int指针类型，double指针类型，char指针类型等等。

 

3.为什么程序中的数据会有自己的地址：操作系统将DRAM等硬件和软件结合起来，给程序员提供的一种对物理内存使用的抽象。这种抽象机制使得程序使用的是虚拟存储器,而不是直接操作物理存储器。所有的虚拟地址形成的集合就是虚拟地址空间。 由于内存中的每一个字节都有一个唯一的编号，因此，在程序中使用的变量，常量，甚至数函数等数据，当他们被载入到内存中后，都有自己唯一的一个编号，这个编号就是这个数据的地址。指针就是这样形成的。

 

4.空指针：指向空，或者说不指向任何东西。在C语言中，我们让指针变量赋值为NULL表示一个空指针，而C语言中，NULL实质是 ((void*)0) ， 在C++中，NULL实质是0。换种说法：任何程序数据都不会存储在地址为0的内存块中，它是被操作系统预留的内存块。

 

5.坏指针：指针变量的值是NULL，或者未知的地址值，或者是当前应用程序不可访问的地址值，这样的指针就是坏指针，不能对他们做解指针操作，否则程序会出现运行时错误，导致程序意外终止。任何一个指针变量在做 解地址操作前，都必须保证它指向的是有效的，可用的内存块，否则就会出错。坏指针是造成C语言Bug的最频繁的原因之一。

 

6.void*类型指针：由于void是空类型，因此void*类型的指针只保存了指针的值，而丢失了类型信息，我们不知道他指向的数据是什么类型的，只知道这个数据在内存中的起始地址，如果想要完整的提取指向的数据，程序员就必须对这个指针做出正确的类型转换，然后再解指针。前面已经提到过，数据的类型是正确解析出内存数据的关键，相同的内存数据以不同的数据类型去解析的时候，会得到不同的值。程序需要得到什么数据，不光要知道其地址，还要明确其类型，因此编译器不允许直接对void*类型的指针做解指针操作。

 

7.&是返回操作数地址的单目运算符，叫做取地址运算符。*是返回指定地址内变量的值的单目运算符，叫做指针运算符。

 

8.字符数组和字符指针：字符指针可以指向一个字符串。字符指针指向的是一个字符串常量的首地址，即指向字符串的首地址。以字符串形式出现的，编译器都会为该字符串自动添加一个0作为结束符，如在代码中写："abc",那么编译器帮你存储的是"abc/0"。字符指针str与字符数组string的区别是：str是一个变量，可以改变str使它指向不同的字符串，但不能改变str所指的字符串常量。string是一个数组，可以改变数组中保存的内容。

 

9.const char*是指向常量的指针,而不是指针本身为常量,可以不被初始化.该指针可以指向常量也可以指向变量,只是从该指针的角度而言,它所指向的是常量，通过该指针不能修改它所指向的数据。

 

10.指针完全可以作为函数的参数进行传递，在C中，数组作为参数传递，跟指针作为参数传递都很类似的，指针传的是该指针指向的地址，而数组参数则是将该数组的首地址传递过去。

 

11.文件指针：在C语言中用一个指针变量指向一个文件，这个指针称为文件指针。通过文件指针就可对它所指的文件进行各种操作。

 

12.指针常量，常量指针

什么是指针常量？指针常量即指针类型的常量。

char *const a="John";
a="abc";    //错误，a指针，不能变，一个指针类型的变量，存放的是地址，所以不能把'"abc"的地址赋给a
char *b= a; //可以

 

什么是常量指针？常量指针即是指向常量的指针，指针的值可以改变，指针所指的地址中的内容为常量不能改变。

const char *a="John";
char b[]="abc"; 
a=b;         //正确，name1存放的地址可以改变
char *c= a;  //不可以，因为c 和 a存放的是同一块地址，如果c地址中的内容改了，则a的内容也改了，那么a就不再是指向常量的指针了。