C语言指针基础详解

这篇文章主要介绍了C语言指针的基础,主要对C语言中指针的本质及常见用法做了较为通俗易懂的分析,是后续深入学习C语言的基础,需要的朋友可以参考下

1.1：概述

1.1.1：内存

内存含义：

• 储存器：用来存储程序和数据，辅助CPU进行运算处理的重要组成部分。
• 内存：内部存储器，暂时存放程序/数据。
• 外存：外部储存器，长时间保存程序/数据。

1.1.2：内存

内存地址：

• 可以理解为将内存抽象成一个很大的一维数组。
• 编码就是将内存的每一个字节分配一个32位或者64位的编号。这个内存编号我们就称为地址

1.1.3：指针和指针变量

• 内存中每一个字节都有一个编号，我们称之为”地址“。
• 指针的实质就是内存的”地址“。地址就是指针，指针也就是地址。
• 指针是地址，而定义的指针变量是存放地址的变量。

1.2：指针基础知识

1.2.1：指针变量的定义和使用

- 指针是一种数据类型，指针变量是一种存放地址编号的变量。

-‘*' 解引用操作符，表示指针所指的内存空间的具体内容。

打印变量的地址：(用%p)

解引用操作符的运用：

int * 代表了指针类型，p是定义的指针类型的变量，将a的地址赋给变量P，这是p中存的是a的地址编号，p就指向了a的空间，*P就表示a空间里的内容，也就是a的值。

1.2.2：通过指针间接修改变量的值

前面我们提到了关于由const修饰的局部变量的修改，不可以通过赋值直接修改，这里我们介绍通过指针间接的修改变量的值。

当直接修改由const修饰的常量时，我们可以看出会发生错误。

这时我们定义一个指针变量间接的修改局部变量的值是可以的！我们用个图来辅助理解：

1.2.3：指针的大小

• sizeof() 测得是指针变量指向的储存地址的大小。
• 在32位平台，所有指针地址都是32位(4字节)。
• 在64位平台，所有指针地址都是64位(8字节)。

1.2.4：空指针与野指针

• 空指针(NULL):主要用于给指针变量初始化，空指针是指向内存地址编号为0的空间。int * P = NULL;
• 野指针：对我个人理解而言，对于野指针我理解为指向一个未知的空间，(通俗来讲，就是我虽然知道这块内存的地址编号，但是我并不知道这块内存具体存放的是什么内容)。下面我介绍两野指针常见错误。
  

①：任意数值赋值给野指针。

②：操作野指针指向的内存区域。

1.2.4：万能指针

这里我们不做详细的介绍，void * 指针可以指向任意变量的内存空间：

特别注意：我们在对万能指针进行操作时，因为系统需要知道具体需要对几个字节的内容进行操作，所以我们需要强转成具体的指针类型。

1.2.5：const修饰的指针变量

const修饰指针变量时，因const的位置不同，修饰的意义也有所不同，如下代码：

对于p1 ，const可以理解为修饰的*p1，也就是修饰的空间的内容，这时这块空间的地址是可以重新赋值的，而内容不可以！

对于p2，const修饰的是指针变量p2，也就是修饰的空间地址，所以这时可以对内容进行辅助，而不可以改变变量的地址！

注：在编写程序时，指针作为函数参数传递，如果对应的内存空间的值不会被修改，可以使用const修饰指针数据类型。

1.3：指针与数组

1.3.1：数组名

敲重点：对一维数组来说，数组名是首元素地址，是一个常量！！，不可以修改，切记切记，对二维数组来说，此时数组名也是首元素地址，只不过此时的首元素不再只是一个元素，而是一个一维数组。

1.3.2：指针操作数组

其实博主觉得，用指针操作数组可读性还是比较差，而且后续面对多维数组，用指针来操作数组比较麻烦，可读性差。无奈博主学艺不精呀。

这里*(arr + i) 与arr[i]的效果一摸一样，这里的知识点涉及到指针的加减运算，见下一小节。

1.3.3：指针的加减运算

(1) 加法运算

指针计算绝对不是简单的整数相加，这里与指针类型有关：

• 如果是一个整型指针，那么+1的效果就是变化一个int的大小。
• 如果是一个字符型指针，那么+1的效果就是变化一个char的大小。
  

此时数组名是首元素1的地址，属于整型指针，+2表示变化2个int的大小，也就是第三个元素的地址。

(2) 减法运算

这里对于指针减一个整数的作用与加法如出一辙，也是与指针类型有关。

这里我们利用一个逆序打印数组来说明指针减法，特别注意 arr与&arr分别+1的区别，arr表示的是首元素地址，&arr表示的是整个数组的地址，arr + 1变化4字节，而&arr + 1 变化的是整个数组大小的字节数(36)。如图：

我们可以看出，打印&arr与arr的地址编号是一样的，但是意义是不一样的。 1.3.4：指针数组

指针数组还是一个数组，数组元素都是指针类型，拿一级指针数组举例：

这里博主提一点自己对一级指针数组的理解，希望对大家有一丢丢帮助，一级指针数组我把它与二级指针、二维数组相对应，这里不做详细解释，后续指针强化我会解释我的理解，这种理解可能按官方说法来说不严谨，但是能帮助我们理解就好。

1.4：指针基础小结

• int i:定义整型变量
• int * p:定义一个指向int的指针变量
• int **p:定义一个二级指针，指向一级指针。
• int arr[10]:定义一个有10个整型元素的数组。
• int *arr[10]:定义一个有10个一级指针元素的数组。

1.5：总结

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注编程学习网的更多内容！