指針（續）

main函數原型

定義

main函數有多種定義格式，main函數也是函數，函數相關的結論對main函數也有效。

main函數的完整寫法：

 int main(int argc, char *argv[]){..}int main(int argc, char **argv){..}

擴展寫法：

 main(){}  等價 int main(){}   // C11之后不再支持 缺省 返回類型int main(void){}   等價 int main(){}void main(void){}  等價 void main(){}int main(int a){}int main(int a, int b, int c){}...

說明

① argc，argv是形參，他們倆可以修改

② main函數的擴展寫法有些編譯器不支持，編譯報警告

③ argc和argv的常規寫法

• argc：存儲了參數的個數，默認是1個，也就是運行程序的名字
• argv：存儲了所有參數的字符串形式

④ main函數是系統通過函數指針的回調調用。

演示

代碼：

#include <stdio.h>int main(int argc, char **argv)  // {"abc","aaa"}   對行地址解引用，得到首列地址
{// 訪問參數個數 argcprintf("argc=%d\n", argc);// 遍歷參數（每一個參數都是一個字符串常量）for(int i=0;i< argc; i++){printf("%s,%s\n", argv[i], *(argv+i));}printf("\n");
}

運行結果：

常量指針與指針常量

常量類型

① 字面量：直接使用固定值（如：12，hello，orange, 楊家輝三角），符號常量和枚舉在編譯器轉換為了字面量

② 只讀常量：用const修飾的變量，初始化之后不可修改。

const int a = 10;  // 只讀常量
a = 21;  // 編譯報錯

常量指針

• 本質：指向常量數據的指針

• 語法：

  const 數據類型 *變量名;
  const 數據類型* 變量名;
  

• 舉例：

  const int *p;   // p是常量指針
  

• 特性：

  • 指向對象的數據不可改變（int a = 10; const int *p = &a; *p = 20;，非法）
  • 指針本身的指向可以改變（int a = 10, b = 20; const int *p = &a; p = &b;，合法）

• 案例：

  #include <stdio.h>int main()
  {int a = 10;        // 變量const int *p = &a; // 常量指針// *p = 100;       // 錯誤，指針指向的數據不可改變printf("%d\n", *p);// 10int b = 20;        // 變量p = &b;            // 正確，指針指向可以改變printf("%d\n", *p);// 20
  }
  

指針常量

• 本質：指針本身是常量，指向固定地址

• 語法：

  數據類型* const 變量名;
  數據類型 *const 變量名;
  

• 特性：

  • 指向對象的數據可以改變（int a = 10; int* const p = &a; *p = 20;，合法）
  • 指針本身的指向不可改變（int a = 10, b = 20; int* const p = &a; p = &b;，非法）

• 注意：

  定義時必須初始化：

  int a = 10;
  int* const p = &a;  // 正確
  

• 案例：

  #include <stdio.h>int main()
  {int a = 10;        // 變量int* const p = &a; // 指針常量*p = 100;          // 正確，指針指向的數據可以改變printf("%d\n", *p);// 100int b = 20;        // 變量// p = &b;            // 錯誤，指針指向不可改變printf("%d\n", *p);// 100
  }
  

常量指針常量

• 本質：指針指向和指向對象的數據都不可改變

• 語法：

  const 數據類型* const 變量名;
  const 數據類型 *const 變量名;
  

• 舉例：

  const int* const p;  // p是常量指針常量
  

• 特性：

  • 指向對象的數據不可改變（int a = 10; int* const p = &a; *p = 20;，非法）
  • 指針本身的指向不可改變（int a = 10, b = 20; int* const p = &a; p = &b;，非法）

• 注意：

  定義時需要初始化：

  int a = 10;
  const int *const p = &a; // 正確
  

  簡單理解：不管是常量指針、指針常量還是常量指針常量，本質上都是一個賦值受到限制的指針變量。

總結對比

類型	語法	指向可變	數據可變
常量指針	const int *p	??	?
指針常量	int *const p	?	??
常量指針常量	const int *const p	?	?

關鍵點

1. const 在 * 左側：修飾數據（常量指針）
2. const 在 * 右側：修飾指針（指針常量）
3. 函數參數優先使用常量指針，提高代碼安全性
4. 指針常量必須初始化，且不可重新指向

野指針、空指針、空懸指針

野指針

定義：

指向無效內存區域(比如未初始化、已釋放或者越界訪問)的指針稱之為野指針。野指針會導致未定義（UB）行為。

危害：

• 訪問野指針可能引發段錯誤（Segmentation Fault）
• 可能破壞關鍵內存數據，導致程序崩潰。

產生場景：

1. 指針變量未初始化

   int *p;    // p未初始化，是野指針
   printf("%d\n", *p); // 危險操作：p就是野指針
   

2. 指針指向已釋放的內存

   int *p = malloc(sizeof(int)); // 在堆區申請1個int大小的內存空間，將該空間地址賦值給指針變量p
   free(p); // 釋放指針p指向的空間內存
   printf("%d\n", *p); // 危險操作：p就是野指針
   

3. 返回局部變量的地址

   int* fun(int a, int b)
   {int sum = a + b; // sum就是一個局部變量return ∑  // 將局部變量的地址返回給主調函數
   }int main()
   {int *p = fun(2,3);printf("%d\n", *p); // 危險操作：p就是野指針
   }
   

如何避免野指針：

1. 初始化指針為NULL

2. 釋放內存后立即置指針為NULL

3. 避免返回局部變量的地址

4. 使用前檢查指針有效性（非空校驗，邊界檢查）。

   int fun(int *pt)
   {int *p = pt;// 校驗指針if(p == NULL) // 結果為假   等價于 if(!p)  其實底層： if(p == 0){printf("錯誤！");return -1;}printf("%d\n", *p);return 0;
   }
   

空指針

**定義：**值為NULL的指針，指向地址0x000000000000（系統保留，不可訪問）

**作用：**明確表示指針當前不指向有效內存，一般用作指針的初始化。

示例：

int *p = NULL;  // 初始化為空指針free(p);   // 釋放后置空
p = NULL;

空懸指針

**定義：**指針指向的內存已經被釋放，但未重新賦值。空懸指針是野指針的一種特例。

示例：

char *p = malloc(100); // 在堆區分配100個char的空間給p
free(p); // 釋放指針p指向的內存空間
printf("%p,%d\n", p, *p); // p可以正常輸出，*p此時屬于危險操作 
// p指向的內存空間被回收，但是p指向空間的地址依然保留，此時這個指針被稱作空懸指針

void與void*的區別

定義

• void： 表示“無類型/空類型”，用于函數返回類型或者參數。

  void func(void);    // 沒有返回值也沒有參數，一般簡寫：void func();
  

• *void：**通用指針類型（萬能指針），可指向任意類型數據，但需要強制類型轉換后才能解引用。

  void* ptr = malloc(4);  // ptr指向4個字節大小的堆內存空間  
  // 存放int類型數據
  int *p = (int*)ptr;
  *p = 10;// 存放float類型數據
  float* p1 = (float*)ptr;
  *p = 12.5f;// 存放char類型數組
  char* p2 = (char*)ptr;// 以下寫法完全錯誤
  float* ptr = malloc(4);
  int *p = (int*)ptr;  // 此時編譯報錯，類型不兼容 float* int*
  

  注意：只能是具體的類型（int*,double*,float*,char*...）和void*之間轉換

注意事項

• void不能直接解引用（*ptr 會報錯）
• 函數返回void*需要外部接收的時候明確類型（不明確類型，就無法解引用）

示例

#include <stdio.h>/*** 定義一個返回類型為void*類型的指針函數*/
void* proces_data(void* p)
{return p;
}int main(int argc, char *argv[])
{// int類型int m = 10;int* p_int = &m;int* result_int = (int*)proces_data(p_int);printf("Integer value：%d\n", *result_int);// double類型double pi = 3.1415926;double* p_double = &pi;double* result_double = (double*)proces_data(p_double);printf("Double value：%lf\n", *result_double);// void* p_void = proces_data(p_double);// printf("Void value：%lf\n", *p_void);// *p_void = 20;// 注意：void* 修飾的指針是可以進行賦值操作的，但是不能對其解引用return 0;
}

運行結果：