C語言指針基礎詳解

1.1:概述

1.1.1:內存

內存含義:

  • 儲存器:用來存儲程序和數據,輔助CPU進行運算處理的重要組成部分。
  • 內存:內部存儲器,暫時存放程序/數據。
  • 外存:外部儲存器,長時間保存程序/數據。

1.1.2:內存

內存地址:

  • 可以理解為將內存抽象成一個很大的一維數組。
  • 編碼就是將內存的每一個字節分配一個32位或者64位的編號。這個內存編號我們就稱為地址

1.1.3:指針和指針變量

  • 內存中每一個字節都有一個編號,我們稱之為”地址“。
  • 指針的實質就是內存的”地址“。地址就是指針,指針也就是地址。
  • 指針是地址,而定義的指針變量是存放地址的變量。

1.2:指針基礎知識

1.2.1:指針變量的定義和使用

– 指針是一種數據類型,指針變量是一種存放地址編號的變量。

-‘*’ 解引用操作符,表示指針所指的內存空間的具體內容。

打印變量的地址:(用%p)

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解引用操作符的運用:

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int * 代表瞭指針類型,p是定義的指針類型的變量,將a的地址賦給變量P,這是p中存的是a的地址編號,p就指向瞭a的空間,*P就表示a空間裡的內容,也就是a的值。

1.2.2:通過指針間接修改變量的值

前面我們提到瞭關於由const修飾的局部變量的修改,不可以通過賦值直接修改,這裡我們介紹通過指針間接的修改變量的值。

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當直接修改由const修飾的常量時,我們可以看出會發生錯誤。

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這時我們定義一個指針變量間接的修改局部變量的值是可以的!我們用個圖來輔助理解:

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1.2.3:指針的大小

  • sizeof() 測得是指針變量指向的儲存地址的大小。
  • 在32位平臺,所有指針地址都是32位(4字節)。
  • 在64位平臺,所有指針地址都是64位(8字節)。

1.2.4:空指針與野指針

  • 空指針(NULL):主要用於給指針變量初始化,空指針是指向內存地址編號為0的空間。int * P = NULL;
  • 野指針:對我個人理解而言,對於野指針我理解為指向一個未知的空間,(通俗來講,就是我雖然知道這塊內存的地址編號,但是我並不知道這塊內存具體存放的是什麼內容)。下面我介紹兩野指針常見錯誤。

①:任意數值賦值給野指針。

②:操作野指針指向的內存區域。

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1.2.4:萬能指針

這裡我們不做詳細的介紹,void * 指針可以指向任意變量的內存空間:

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特別註意:我們在對萬能指針進行操作時,因為系統需要知道具體需要對幾個字節的內容進行操作,所以我們需要強轉成具體的指針類型。

1.2.5:const修飾的指針變量

const修飾指針變量時,因const的位置不同,修飾的意義也有所不同,如下代碼:

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對於p1 ,const可以理解為修飾的*p1,也就是修飾的空間的內容,這時這塊空間的地址是可以重新賦值的,而內容不可以!

對於p2,const修飾的是指針變量p2,也就是修飾的空間地址,所以這時可以對內容進行輔助,而不可以改變變量的地址!

註:在編寫程序時,指針作為函數參數傳遞,如果對應的內存空間的值不會被修改,可以使用const修飾指針數據類型。

1.3:指針與數組

1.3.1:數組名

敲重點:對一維數組來說,數組名是首元素地址,是一個常量!!,不可以修改,切記切記,對二維數組來說,此時數組名也是首元素地址,隻不過此時的首元素不再隻是一個元素,而是一個一維數組。

1.3.2:指針操作數組

其實博主覺得,用指針操作數組可讀性還是比較差,而且後續面對多維數組,用指針來操作數組比較麻煩,可讀性差。無奈博主學藝不精呀。

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這裡*(arr + i) 與arr[i]的效果一摸一樣,這裡的知識點涉及到指針的加減運算,見下一小節。

1.3.3:指針的加減運算

(1) 加法運算

指針計算絕對不是簡單的整數相加,這裡與指針類型有關:

  • 如果是一個整型指針,那麼+1的效果就是變化一個int的大小。
  • 如果是一個字符型指針,那麼+1的效果就是變化一個char的大小。

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此時數組名是首元素1的地址,屬於整型指針,+2表示變化2個int的大小,也就是第三個元素的地址。

(2) 減法運算

這裡對於指針減一個整數的作用與加法如出一轍,也是與指針類型有關。

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這裡我們利用一個逆序打印數組來說明指針減法,特別註意 arr與&arr分別+1的區別,arr表示的是首元素地址,&arr表示的是整個數組的地址,arr + 1變化4字節,而&arr + 1 變化的是整個數組大小的字節數(36)。如圖:

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我們可以看出,打印&arr與arr的地址編號是一樣的,但是意義是不一樣的。 1.3.4:指針數組

指針數組還是一個數組,數組元素都是指針類型,拿一級指針數組舉例:

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這裡博主提一點自己對一級指針數組的理解,希望對大傢有一丟丟幫助,一級指針數組我把它與二級指針、二維數組相對應,這裡不做詳細解釋,後續指針強化我會解釋我的理解,這種理解可能按官方說法來說不嚴謹,但是能幫助我們理解就好。

1.4:指針基礎小結

  • int i:定義整型變量
  • int * p:定義一個指向int的指針變量
  • int **p:定義一個二級指針,指向一級指針。
  • int arr[10]:定義一個有10個整型元素的數組。
  • int *arr[10]:定義一個有10個一級指針元素的數組。

1.5:總結

本篇文章就到這裡瞭,希望能夠給你帶來幫助,也希望您能夠多多關註WalkonNet的更多內容!

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