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### 指针入门 ~~~ int i = 123; //一般计算机中用16进制数来表示一个内存地址 printf("%#x\n",&i); //int* int类型的指针变量 pointer指针 指针变量只能用来保存内存地址 //用取地址符&i 把变量i的地址取出来 用指针变量pointer 保存了起来 //此时我们可以说 指针pointer指向了 i的地址 int* pointer = &i; printf("pointer的值 = %#x\n",pointer); printf("*pointer的值%d\n",*pointer); *pointer = 456; printf("i的值是%d\n",i); system("pause"); ~~~ #### 零起点学通C语言摘要 #### > **指针是用来保存内存地址的变量,除了寄存器变量外,每个被定义的变量都有自己的内存地址,因此完全可以使用指针来存放除寄存器变量之外,任何已被定义的变量的地址,即使该变量没有被赋值** ``` #include<stdio.h> int main() { int i=1; printf("%p",&i);//通过取地址符&来获取变量i的地址,%p在print函数中,表示以十六进制输出地址,%i表示十进制输出 return 0; } ``` 输出结果: ~~~ 0x7fffacb3476c ~~~ ``` #include <stdio.h> int main() { int i; //定义了一个变量i int *p; //定义了一个变量p,*用来说明该变量是一个指针,要注意它的类型是int p=&i; //将变量i的地址取出,赋给变量p,这样,变量p保存的就是变量i的地址 printf("&i:%p\n",&i); //输出i的地址,为0013FF7C printf(" p:%p",p); //输出p的值,为0013FF7C。 return 0; } ``` 输出结果: ~~~ &i:0x7ffd987fd794 p:0x7ffd987fd794 ~~~ ``` #include <stdio.h> int main() { int i=1; int *p; p=&i; printf("&i:%p\n",&i);//利用&来得到i的地址, printf("i:%d\n",i);//输出i的值1 printf("p:%p\n",p);//输出p的值,p保存的是i的地址 printf("*p:%d\n",*p);//通过指针p来找到i,并输出i的值,"*"是指针运算符,作用是读取他后面的指针所指向的变量的值 return 0; } ``` 输出结果 ~~~ &i:0x7ffdbd4d3854 i:1 p:0x7ffdbd4d3854 *p:1 ~~~ >[info] 注意:\*在不同的地方有不同的用途,当生命一个指针时,如 `int *p`,这里只是来说明p的类型是指针, 而`print(%d,* *p)`则是读取p所指向的变量的值 ``` #include<stdio.h> int main() { int i=10; int *p; p=&i; printf("i=%d\n",i); printf("*p=%d\n",*p); printf("用指针来修改i的值...\n"); *p=0; printf("i=%d\n",i); printf("*p=%d\n",*p); printf("将i的值赋为1...\n"); i=1; printf("i=%d\n",i); printf("*p=%d\n",*p); return 0; } ``` 输出结果 ~~~ i=10 *p=10 用指针来修改i的值... i=0 *p=0 将i的值赋为1... i=1 *p=1 ~~~ > **指针就是用来保存内存地址的值,因此声明一个指针后,要用它来保存一个内存地址,如果不这样做,该指针就是一个野指针,它的默认值是随机的,会造成混乱,此时一定要将其值赋值为0** ``` #include <stdio.h> int main() { //int *p;//野指针的话,默认值是随机的,这里值为0000003E int *p=0; printf("%p",p); return 0; } ``` 输出结果 ~~~ 00000000 ~~~ **指针也占用内存,因此他也有自己的地址,指针自身的地址和指针保存的地址是不同的** ``` #include <stdio.h> int main() { int i=10; int *p=&i; printf("p指针的地址:%p\n",&p); printf("p保存的地址:%p\n",p); printf("p指向的变量的值:%d\n",*p); return 0; } ``` 输出结果 ~~~ p指针的地址:0x7ffffaca4f50 p保存的地址:0x7ffffaca4f5c p指向的变量的值:10 ~~~ #### 指针运算 #### > 有加减运算、赋值运算、相减运算、比较运算 #### 加减运算 #### ~~~ #include <stdio.h> int main() { int i=0; int *p=&i; printf("指针p保存的内存地址为:\t\t%p\n",p);//输出0060FF08 p++; printf("自加后,指针p保存的内存地址为:\t%p\n",p);//输出0060FF0C,从0060FF08到0060FF0C(9,A,B,C)需要移动4个字节,这正好是int型变量所用的内存字节数 p--; printf("自减后,指针p保存的内存地址为:\t%p\n",p);//输出为0060FF08 p=p-2; printf("减2后,指针p保存的内存地址为:\t%p\n",p);//输出为0060FF00,减少了8个字节 return 0; } ~~~ 输出结果 ~~~ 指针p保存的内存地址为: 0x7ffcdd2603e4 自加后,指针p保存的内存地址为: 0x7ffcdd2603e8 自减后,指针p保存的内存地址为: 0x7ffcdd2603e4 减2后,指针p保存的内存地址为: 0x7ffcdd2603dc ~~~ #### 赋值运算 #### **如将一个指针变量保存的地址赋值给另一个指针变量** ``` #include <stdio.h> int main() { int i=0,j=1; int *p1=&i; int *p2=&j; printf("p1:%p\n",p1); printf("p2:%p\n",p2); p1=p2; printf("赋值后...\n"); printf("p1:%p\n",p1); return 0; } ``` 输出结果 ~~~ p1:0x7ffded01824c p2:0x7ffded018248 赋值后... p1:0x7ffded018248 ~~~ #### 相减运算 ``` #include <stdio.h> int main() { int i=0,j=1; int *p1=&i; int *p2=&j; printf("p1:%p\n",p1); printf("p2:%p\n",p2); *p1=p1-p2; printf("两块内存的地址差:"); printf("%d\n",*p1); return 0; } ``` 输出结果 ~~~ p1:0x7fff5c24c99c p2:0x7fff5c24c998 两块内存的地址差:1 ~~~ > **地址差不是以字节为单元的,而是以操作数的类型为单元,如地址差为1,假如执行相减操作的指针类型为int,那么地址差是1个int单元,而1个int单元要占用4个字节的内存** #### 比较运算 #### ``` #include <stdio.h> int main() { int i=0,j=1; int *p1=&i; int *p2=&j; printf("p1:%p\n",p1); printf("p2:%p\n",p2); if(p1>p2) printf("p1的内存地址大于p2。\n"); else printf("p1的内存地址小于p2。\n"); return 0; } ``` 输出结果 ~~~ p1:0x7ffec9c409fc p2:0x7ffec9c409f8 p1的内存地址大于p2。 ~~~ #### 指针类型 #### > **整型指针只能存储整型变量的地址,浮点型指针只能存储浮点型变量的地址,字符型指针只能存储字符型变量的地址,因为不同类型的指针,它们的运算方式不一样,指针类型决定了运算方式** ``` #include <stdio.h> int main() { char ch; int i; char *p1=&ch; int *p2=&i; printf("字符型指针p1保存的内存地址为:\t\t%p\n",p1);//输出0060FF07 p1++; printf("自加后,字符型指针p1保存的内存地址为:\t%p\n",p1);//输出0060FF08 printf("整型指针p2保存的内存地址为:\t\t%p\n",p2);//输出0060FF00 p2++; printf("自加后,整型指针p2保存的内存地址为:\t%p\n",p2);//输出0060FF04 return 0; } ``` 输出结果 ~~~ 字符型指针p1保存的内存地址为: 0x7ffe400f328f 自加后,字符型指针p1保存的内存地址为: 0x7ffe400f3290 整型指针p2保存的内存地址为: 0x7ffe400f3288 自加后,整型指针p2保存的内存地址为: 0x7ffe400f328c ~~~ #### const与指针 #### #### 1、常量指针 #### 可以将指针声明为常量指针,该指针不可改变,但是它指向的变量是可以改变的 ``` #include <stdio.h> int main() { int i=1; int *const p=&i; //p=p+1; *p=3; printf("%d",i); return 0; } ``` 输出结果 ~~~ 3 ~~~ #### 2、指向常量的指针 #### 定义一个常量的指针,则该指针指向的常量不可改变,但是该指针剋有被改变 ``` #include <stdio.h> int main() { int i=1; const int *p=&i; printf("%p\n",p); p=p+1; //*p=3; //指向的变量不可修改 printf("%p",p); return 0; } ``` 输出结果 ~~~ 0x7ffff2ebd164 0x7ffff2ebd168 ~~~ #### 3、指向常量的常指针 假如定义一个指向常量的常指针,则该指针指向的常量不可修改,同时该指针也不可以修改 ``` #include <stdio.h> int main() { int i=1; const int *const p=&i; //*p=3; //指向的变量不可修改 // p=p+1; //指针也不可修改 printf("%d",*p); return 0; } ``` 输出结果 ~~~ 1 ~~~ * 指针常见错误 * 声明了指针变量后 未初始化直接通过*p 进行赋值操作 运行时会报错 * * 未赋值的指针称为野指针 * 指针类型错误 如int* p 指向了double类型的地址, 通过指针进行读取操作时,读取值会出错 ### 指针的练习 * 值传递和引用传递(交换两个数的值) * 引用传递本质是把地址传递过去 * 所有传递其实本质都是值传递,引用传递其实也是传递一个值,但是这个值是一个内存地址 * 如果想通过一个子函数来修改main函数中变量的值 一定要用引用传递 ``` void swap(int* p, int* p2){ int temp = *p; *p = *p2; *p2 = temp; } main(){ int i = 123; int j = 456; //将i, j的地址传递过去 swap(&i,&j); printf("i = %d, j = %d", i, j); } ``` 交换2个数的值 ``` #include<stdio.h> #include<stdlib.h> /** 值传递 和引用传递 值传递和引用传递传递的实际上 都是数值 只不过引用传递传递的是地址值 如果想通过一个子函数来修改main函数中变量的值 一定要用引用传递 */ //值传递 swap(int i, int j){ int temp = i; i = j; j = temp; } //引用传递 swap2(int* pointer, int* pointer2 ){ int temp = *pointer; *pointer = *pointer2; *pointer2 = temp; } main(){ int i = 123; int j = 456; //swap(i,j); /**int temp = i; i = j; j = temp; */ swap2(&i,&j);//该函数的效果和上面注释中的代码效果一样 printf("i的值%d,j的值%d\n",i,j); system("pause"); } ``` 输出结果 ~~~ i的值456,j的值123 ~~~ * 返回多个值 * 把地址作为参数传入函数中,当函数执行完毕时,参数的值就已经被修改了 代码 ``` #include<stdio.h> #include<stdlib.h> /** "*" 的几个含义 int* 声明一个int类型的指针变量 x * y 乘法运算 int* pointer; *pointer; 取出指针变量pointer 中保存的内存地址对应的内存中的值 */ function(int* pointer, int* pointer2){ *pointer *= 2; *pointer2 *=2; } main(){ int i =1; int j = 2; //char c; function(&i,&j); printf("i = %d,j = %d\n",i,j); system("pause"); } ``` 输出结果 ~~~ i = 2,j = 4 ~~~ #### 指针和数组之间的关系 #### ``` #include<stdio.h> #include<stdlib.h> /** 数组实际上就是一块连续的内存空间 */ main(){ //char array[] = {'a','b','c','d','\0'}; int array[] = {1,2,3,4}; printf("array[0]的地址%#x\n",&array[0]); printf("array[1]的地址%#x\n",&array[1]); printf("array[2]的地址%#x\n",&array[2]); printf("array[3]的地址%#x\n",&array[3]); printf("array的地址%#x\n",&array); //数组变量名的地址实际上是第一个元素的地址 //char* pointer = &array; int* pointer = &array; //char array2[] = "hello from c"; //char* pointer2="hello from c";//c语言中字符串写法 //printf("%s\n",pointer2); /* printf("*(pointer+0)=%c\n",*(pointer+0)); printf("*(pointer+0)=%c\n",*(pointer+1)); printf("*(pointer+0)=%c\n",*(pointer+2)); printf("*(pointer+0)=%c\n",*(pointer+3)); */ printf("*(pointer+0)=%d\n",*(pointer+0)); printf("*(pointer+1)=%d\n",*(pointer+1)); printf("*(pointer+2)=%d\n",*(pointer+2)); printf("*(pointer+3)=%d\n",*(pointer+3)); system("pause"); } ``` 输出结果 ~~~ array[0]的地址0x52e90920 array[1]的地址0x52e90924 array[2]的地址0x52e90928 array[3]的地址0x52e9092c array的地址0x52e90920 *(pointer+0)=1 *(pointer+1)=2 *(pointer+2)=3 *(pointer+3)=4 ~~~ ### 数组和指针的关系 * 数组占用的内存空间是连续的 * 数组变量保存的是第0个元素地址,也就是首地址 * *(p + 1):指针位移一个单位,一个单位是多少个字节,取决于指针的类型 ### 多级指针 * int* p; int 类型的一级指针 int** p2; int 类型的二级指针 * 二级指针变量只能保存一级指针变量的地址 * 有几个* 就是几级指针 int*** 三级指针 * 通过int类型三级指针 操作int类型变量的值 ***p ``` int i = 123; //int类型一级指针 int* p = &i; //int 类型 二级指针 二级指针只能保存一级指针的地址 int** p2 = &p; //int 类型 三级指针 三级指针只能保存二级指针的地址 int*** p3 = &p2; //通过p3 取出 i的值 printf("***p3 = %d\n", ***p3); ``` * 多级指针案例 取出子函数中临时变量的地址 ###指针的长度 * 不管变量的类型是什么,它的内存地址的长度一定是相同的 * 类型不同只决定变量占用的内存空间不同 * 32位环境下,内存地址长度都是4个字节,所以指针变量长度只需4个字节即可 * 区分指针类型是为了指针位移运算方便 代码 ``` #include<stdio.h> #include<stdlib.h> /** 32位操作系统地址总线是32位 4个字节的变量来保存32位操作系统的内存地址 1byte 8位 4*8=32 32位操作系统 指针变量占4个字节和指针变量的类型无关 64位操作系统 指针变量占8个字节 */ main(){ int* pointer; double* pointerD; printf("int类型的指针变量占%d个字节\n",sizeof(pointer)); printf("double类型的指针变量占%d个字节\n",sizeof(pointerD)); system("pause"); } ``` 输出结果 ~~~ int类型的指针变量占8个字节 double类型的指针变量占8个字节 ~~~ #### main函数获取子函数中临时变量的地址 #### ``` #include<stdio.h> #include<stdlib.h> /** main函数获取子函数中临时变量的地址 这其实还是值传递和引用传递的问题 */ function(int** pointer){ int i = 123; *pointer = &i; printf("i的地址%#x\n",&i); } main(){ int* pointer1; function(&pointer1); printf("pointer1的值%#x\n",pointer1); system("pause"); } ``` 输出结果 ~~~ i的地址0x1147410c pointer1的值0x1147410c ~~~