? ? ? ? 今天我們進入指針的復習了.這部分有很多知識,話不多說,讓我們進入指針的世界吧.

內存和地址

? ? ? ? 要想學指針就不能不學內存和地址.

??內存

????????其中，每個內存單元，相當于?個學?宿舍，? 個字節空間??能放8個?特位，就好?同學們 住的??間，每個?是?個?特位。 每個內存單元也都有?個編號（這個編號就相當于宿舍房間的?牌號），有了這個內存單元的編號，CPU就可以快速找到?個內存空間.在計算機中我們把內存單元的編號也稱為地址。C語?中給地址起 了新的名字叫：指針.

????????所以我們可以理解為： 內存單元的編號 == 地址 == 指針

? ?究竟該如何理解編址

指針變量和地址

? 取地址操作符（&）

? ? ? ??在C語?中創建變量其實就是向內存申請空間,下圖為例子:

????????我們如何能得到a的地址呢？這里就要用到取地址操作符了.(打印地址需要用%p)例子為下面代碼:

#include<stdio.h>int main()
{int a = 10;printf("%p", &a);return 0;
}

? ? ? ? 注:&a取出的是a所占4個字節中地址較?的字節的地址。雖然整型變量占?4個字節，我們只要知道了第?個字節地址，就可以順藤摸?訪問到4個字節的數據.

??指針變量和解引用操作符（*）

????????指針變量

? ? ? ? 我們通過取地址操作符取到地址,我們需要把這個地址存到指針變量中.指針變量也是?種變量，這種變量就是?來存放地址的，存放在指針變量中的值都會理解為地址.

int main()
{int a = 10;int* p = &a;printf("%p\n", p);return 0;
}

????????如何拆解指針類型

????????我們看到p的類型是 int* ，我們該如何理解指針的類型呢?

????????這?p左邊寫的是 int* ， * 是在說明pa是指針變量，?前?的 int 是在說明pa指向的是整型(int) 類型的對象.同樣的char的地址就會放入char*的指針變量中.

????????解引用操作符?

? ? ? ? 我們拿到地址是為了使用,我們只要拿到了地址（指針）,就可以通過地址（指針）找到地址（指針） 指向的對象，這?需要的就是解引?操作符(*)?.

int main()
{int a = 10;int* p = &a;printf("%p\n", p);printf("%d", a);*p = 0;printf("%d", a);return 0;
}

? ? ? ? 在上面的代碼中,*p的意思就是通過pa中存放的地址，找到指向的空間， *p其實就是a變量了；所以*p?= 0，這個操作符是把a改成了0.

??指針變量的大小

? ? ? ?根據前面的內容,32位機器假設有32根地址總線，每根地址線出來的電信號轉換成數字信號后 是1或者0，那我們把32根地址線產?的2進制序列當做?個地址，那么?個地址就是32個bit位，需要4 個字節才能存儲。 如果指針變量是?來存放地址的，那么指針變的??就得是4個字節的空間才可以。 同理64位機器，有64根地址線，?個地址就是64個?進制位組成的?進制序列，存儲起來就需要 8個字節的空間，指針變的大小就是8個字節.

//sizeof的返回值是size_t,打印最好用%zd來打印
int main()
{printf("%zd\n", sizeof(char*));printf("%zd\n", sizeof(short*));printf("%zd\n", sizeof(int*));printf("%zd\n", sizeof(double*));return 0;
}

? ? ? ? 輸出結果:?

????????結論：

????????32位平臺下地址是32個bit位，指針變量大小是4個字節

????????64位平臺下地址是64個bit位，指針變量大小是8個字節

????????注意:指針變量的大小和類型是無關的,只要指針類型的變量,在相同的平臺下,大小都是相同的.

指針變量類型的意義

? ? ? ? 既然所有指針的大小在同一平臺下都是一樣的,那么為什么要各種各樣的指針類型呢?

??指針的解引用

? ? ? ? 看下面兩端代碼,并且在執行時用調試來看他們的內存空間的變化.

????????調試我們可以看到,代碼1會將n的4個字節全部改為0,但是代碼2只是將n的第1個字節改為0.

????????結論：指針的類型決定了，對指針解引?的時候有多?的權限（?次能操作?個字節).(char* 的指針解引?就只能訪問?個字節，? int* 的指針的解引?就能訪問四個字節).

??指針+-整數

? ? ? ? 先看一下下面的代碼:

int main()
{int a = 10;int* p1 = &a;char* p2 = &a;printf("%p %p\n", p1, p2);p1 += 1;    //p1加整數p2 += 1;    //p2加整數printf("%p %p\n", p1, p2);return 0;
}

? ? ? ? 結果如下,可以看到int*的指針加1向后走了4個字節,而char*只走了1個字節.?

????????結論：指針的類型決定了指針向前或者向后??步有多?（距離）.

??void* 指針

????????在指針類型中有?種特殊的類型是 void* 類型的，可以理解為?具體類型的指針（或者叫泛型指針），這種類型的指針可以?來接受任意類型地址.但是 void* 類型的指針不能直接進?指針的+-整數和解引?的運算.

int main()
{int a = 10;char b = 'n';void* p1 = &a;void* p2 = &b;printf("%p %p", p1, p2);//err//*p1=0;//p2++;return 0;
}

?????????般 void* 類型的指針是使?在函數參數的部分，?來接收不同類型數據的地址，這樣的設計可以 實現泛型編程的效果.在之后的復習中會了解到.

const修飾指針

??const修飾變量

????????變量是可以修改的，如果把變量的地址交給?個指針變量，通過指針變量的也可以修改這個變量。 但是如果我們希望?個變量加上?些限制，不能被修改，這就需要到const了.(例如下面的變量b.)

int main()
{//變量可以修改,指針也可以間接修改變量int a = 10;printf("%d\n", a);int* pa = &a;*pa = 0;printf("%d\n", a);//這里b是不可以修改的const int b = 10;//b = 0;        //err//如果像下面的話,就意味著可以通過p2去改變b的值了,這是不合理的//int* pb1 = &b;//*pb1 = 0;		這里不會報錯并且會改變b的值//所以這里一定要用const來修飾指針const int* pb2 = &b;//*pb2 = 0;		//errreturn 0;
}

??const修飾指針變量

? ? ? ? 在上面的代碼中我就用了const來修飾指針,下面讓我們來看下下面的代碼更加深入的學習.

void test1()
{int n = 10;int m = 20;int* p = &n;*p = 20;//ok?p = &m; //ok?
}
void test2()
{int n = 10;int m = 20;const int* p = &n;//*p = 20;		//ok?no const在*前修飾*p不可以通過指針改變指針指向的變量p = &m; //ok?
}
void test3()
{int n = 10;int m = 20;int* const p = &n;*p = 20; //ok?//p = &m;	   //ok?no const在*后修飾p不可以改變p的指向
}
void test4()
{int n = 10;int m = 20;int const* const p = &n;//*p = 20; //ok?no//p = &m; //ok?no//*前后都有const,既不能改變指向也不能通過指針改變指針所指變量
}
int main()
{test1();test2();test3();test4();return 0;
}

????????結論：const修飾指針變量的時候?

????????1.const如果放在*的左邊，修飾的是指針指向的內容，保證指針指向的內容不能通過指針來改變。 但是指針變量本?的內容可變.

???????? 2. const如果放在*的右邊，修飾的是指針變量本?，保證了指針變量的內容不能修改，但是指針指向的內容，可以通過指針改變.

指針運算

指針的基本運算有三種，分別是：? 1.指針+- 整數? ? ?2.指針-指針? ? ?3.指針的關系運算

??指針+- 整數

? ? ? ? 這個可以用來便利內存中連續存放的類型,例如數組.代碼見下:

int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };int* pa = &arr[0];for (int i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", *(pa + i));}printf("\n");return 0;
}

??指針-指針

? ? ? ? 可以用來計算字符串的長度.下面是使用和注意事項:

int main()
{int arr[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };char arr1[5] = { 'a','s','d','f','g' };int* p1 = &arr[0];int* p2 = &arr[5];char* p3 = &arr1[0];printf("%d\n", p2 - p1);//指針-指針,返回的是兩個指針之間的元素個數//printf("%d\n", p2 - p3);//err		//因為兩個指針類型不同,不知到返回哪一個并且兩個數組不是連續空間,無法判斷兩個數組中間相隔多少return 0;
}

??指針的關系運算

? ? ? ? 可以提供另一種便利數組的方法:

int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };int* pa = &arr[0];while (pa < (arr + 10))//指針的關系運算{printf("%d ", *pa);pa++;}printf("\n");return 0;
}

?野指針

????????概念： 野指針就是指針指向的位置是不可知的（隨機的、不正確的、沒有明確限制的）

? 野指針成因

????????1. 指針未初始化

????????2. 指針越界訪問(一般出現在數組的越界)

????????3. 指針指向的空間釋放(返回函數中局部變量的地址)

int* func()
{int a = 0;return &a;
}
int main()
{//err返回已經銷毀了的局部變量的地址//int* p = func();//可能有時候看不出錯誤,但是如果再調用函數破壞原來的函數棧幀,就會出現問題了return 0;
}

??如何規避野指針

? ? ? ? 1.指針初始化

????????如果明確知道指針指向哪?就直接賦值地址，如果不知道指針應該指向哪?，可以給指針賦值NULL. NULL 是C語?中定義的?個標識符常量，值是0，0也是地址，這個地址是?法使?的，讀寫該地址會報錯.

? ? ? ? 2.小心指針越界

????????3.指針變量不再使?時，及時置NULL，指針使?之前檢查有效性

檢查代碼大概為

if ( p != NULL )

{

????????//代碼

}

? ? ? ? 4.避免返回局部變量的地址

? ? ? ? 以上就是今天的復習啦,還有一個有用的斷言,我將新開一個小篇幅的博客簡單說一下~

C語言復習--assert斷言-CSDN博客