1.指針是什么

指針理解的2個(gè)要點(diǎn)：

1. 指針是內(nèi)存中一個(gè)最小單元的編號(hào)，也就是地址
2. 平時(shí)口語(yǔ)中說的指針，通常指的是指針變量，是用來存放內(nèi)存地址的變量

總結(jié)： 指針就是地址，口語(yǔ)中說的指針通常指的是指針變量。

我們可以這樣理解：
內(nèi)存：

指針變量
我們可以通過&（取地址操作符）取出變量的內(nèi)存其實(shí)地址，把地址可以存放到一個(gè)變量中，這個(gè)變量就是指針變量

看代碼：

#include <stdio.h>
int main()
{int a = 10;//在內(nèi)存中開辟一塊空間int* p = &a;//這里我們對(duì)變量a，取出它的地址，可以使用&操作符。//a變量占用4個(gè)字節(jié)的空間，這里是將a的4個(gè)字節(jié)的第一個(gè)字節(jié)的地址存放在p變量中，p就是一個(gè)之指針變量。return 0;
}

總結(jié)：

指針變量，用來存放地址的變量。（存放在指針中的值都被當(dāng)成地址處理）。

經(jīng)過仔細(xì)的計(jì)算和權(quán)衡我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)字節(jié)給一個(gè)對(duì)應(yīng)的地址是比較合適的。
對(duì)于32位的機(jī)器，假設(shè)有32根地址線，那么假設(shè)每根地址線在尋址的時(shí)候產(chǎn)生高電平（高電壓）和低電平（低電壓）就是（1或者0）；
那么32根地址線產(chǎn)生的地址就會(huì)是：

這里我們就明白：

• 在32位的機(jī)器上，地址是32個(gè)0或者1組成二進(jìn)制序列，那地址就得用4個(gè)字節(jié)的空間來存儲(chǔ)，所以一個(gè)指針變量的大小就應(yīng)該是4個(gè)字節(jié)。
• 那如果在64位機(jī)器上，如果有64個(gè)地址線，那一個(gè)指針變量的大小是8個(gè)字節(jié)，才能存放一個(gè)地址。

總結(jié)：

• 指針變量是用來存放地址的，地址是唯一標(biāo)示一個(gè)內(nèi)存單元的
• 指針的大小在32位平臺(tái)是4個(gè)字節(jié)，在64位平臺(tái)是8個(gè)字節(jié)

2.指針和指針類型

char *pc = NULL;
int *pi = NULL;
short *ps = NULL;
long *pl = NULL;
float *pf = NULL;
double *pd = NULL;

指針的定義方式是： type + * 。
char* 類型的指針是為了存放 char 類型變量的地址。
short* 類型的指針是為了存放 short 類型變量的地址。
int* 類型的指針是為了存放 int 類型變量的地址。

2.1 指針的解引用

代碼演示

#include <stdio.h>
int main()
{int n = 0x11223344;char* pc = (char*)&n;int* pi = &n;*pc = 0; //重點(diǎn)在調(diào)試的過程中觀察內(nèi)存的變化。*pi = 0; //重點(diǎn)在調(diào)試的過程中觀察內(nèi)存的變化。return 0;
}

總結(jié)：
指針的類型決定了，對(duì)指針解引用的時(shí)候有多大的權(quán)限（能操作幾個(gè)字節(jié)）。
比如： char* 的指針解引用就只能訪問一個(gè)字節(jié)，而 int* 的指針的解引用就能訪問四個(gè)字節(jié)。

2.2 指針+ -整數(shù)

代碼演示

#include <stdio.h>
int main()
{int n = 10;char* pc = (char*)&n;int* pi = &n;printf("%p\n", &n);printf("%p\n", pc);printf("%p\n", pc + 1);printf("%p\n", pi);printf("%p\n", pi + 1);return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

總結(jié)： 指針的類型決定了指針向前或者向后走一步有多大（距離）。

3.野指針

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

3.1 野指針成因

1. 指針未初始化

#include <stdio.h>
int main()
{int* p;//局部變量指針未初始化，默認(rèn)為隨機(jī)值*p = 20;return 0;
}

代碼運(yùn)行之后會(huì)報(bào)錯(cuò)

2. 指針越界訪問

#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = { 0 };int* p = arr;int i = 0;for (i = 0; i <= 11; i++){//當(dāng)指針指向的范圍超出數(shù)組arr的范圍時(shí)，p就是野指針*(p++) = i;}return 0;
}

3. 指針指向的空間釋放

#include <stdio.h>
int* test()
{int a = 10;return &a;
}
int main()
{int*p = test();*p = 100;return 0;
}

 a出test函數(shù)就已經(jīng)銷毀，但是return把a(bǔ)的地址傳給了p，p里邊存放了a的地址，但是p不能在對(duì)其進(jìn)行修改

3.2 如何規(guī)避野指針

1. 指針初始化
2. 小心指針越界
3. 指針指向空間釋放，及時(shí)置NULL
4. 避免返回局部變量的地址
5. 指針使用之前檢查有效性

#include <stdio.h>
int main()
{//一個(gè)指針不知道應(yīng)該指向哪里的時(shí)候，暫時(shí)可以初始化為NULL;int* p = NULL;if (p != NULL)//判斷指針是否為空，不為空再進(jìn)行訪問{*p = 100;}return 0;
}

4. 指針運(yùn)算

4.1 指針±整數(shù)

代碼演示：

#include <stdio.h>int my_strlen(char * str)
{int count = 0;while (*str != '\0'){count++;//指針+整數(shù)str = str + 1;}return count;
}int main()
{int len = my_strlen("abcdef");printf("%d\n", len);return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果

4.2 指針-指針

指針-指針=地址-地址

代碼演示：

#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int n = &arr[9] - &arr[0];printf("%d\n", n);return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

總結(jié)： 指針加整數(shù)等于指針，指針減指針等于整數(shù)

4.3 指針的關(guān)系運(yùn)算

//代碼一
#define N_VALUES 5
float values[N_VALUES];
float* vp;
//指針關(guān)系的運(yùn)算
for (vp = &values[N_VALUES]; vp > &values[0];)
{*--vp = 0;
}

通過- -vp把values數(shù)組改成0
代碼簡(jiǎn)化

//代碼二：
for(vp = &values[N_VALUES-1]; vp >= &values[0];vp--)
{*vp = 0;
}

讓vp指向下標(biāo)為4的元素，通過- -vp把values數(shù)組改成0

代碼二實(shí)際在絕大部分的編譯器上是可以順利完成任務(wù)的，然而我們還是應(yīng)該避免這樣寫，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)并不保證
它可行。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：

允許指向數(shù)組元素的指針與指向數(shù)組最后一個(gè)元素后面的那個(gè)內(nèi)存位置的指針比較，但是不允許與
指向第一個(gè)元素之前的那個(gè)內(nèi)存位置的指針進(jìn)行比較。

允許p1與p3進(jìn)行比較，不允許p1與p2進(jìn)行比較

5. 指針和數(shù)組

指針就是指針，不是數(shù)組
數(shù)組就是數(shù)組，也不是指針

指針和數(shù)組的關(guān)系：

指針是可以指向數(shù)組元素的
因?yàn)橹羔樋梢赃\(yùn)算，所以借助指針可以訪問數(shù)組

代碼演示：

#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = { 0 };int* p = arr;//指針存放數(shù)組首元素的地址int i = 0;//存放for (i = 0; i < 10; i++){*p = i + 1;p++;}//打印p = arr;for (i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", *(p + i));}return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

6. 二級(jí)指針

指針變量也是變量，是變量就有地址，那指針變量的地址存放在哪里？
這就是 二級(jí)指針 。
代碼演示：

#include <stdio.h>
int main()
{int a = 10;//a是要在內(nèi)存中申請(qǐng)4個(gè)字節(jié)的空間的//一級(jí)指針int* pa = &a;//0x0012ff40, pa是指針變量，用來存放地址，也得向內(nèi)存申請(qǐng)，申請(qǐng)4/8//二級(jí)指針int** ppa = &pa;//0x0012ff48printf("%d\n", **ppa);return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

二級(jí)指針的運(yùn)算

• *ppa 通過對(duì)ppa中的地址進(jìn)行解引用，這樣找到的是 pa ， *ppa 其實(shí)訪問的就是 pa。

int b = 20;
*ppa = &b;//等價(jià)于 pa = &b;

• **ppa 先通過 *ppa 找到 pa ,然后對(duì) pa 進(jìn)行解引用操作： *pa ，那找到的是 a。

**ppa = 30;
//等價(jià)于*pa = 30;
//等價(jià)于a = 30;

7. 指針數(shù)組

指針數(shù)組是指針還是數(shù)組？
答案：是數(shù)組。是存放指針的數(shù)組。
代碼演示：

#include <stdio.h>
int main()
{int a = 10;int b = 20;int c = 30;int* arr[] = { &a,&b,&c };int i = 0;for (i = 0; i < 3; i++){printf("%d ", *(arr[i]));}return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

指針數(shù)組與二級(jí)指針的結(jié)合

#include <stdio.h>
int main()
{char* arr[5];//[char* char* char* char* char*]char** p = arr;//&arr[0] - char**return 0;
}

用一維數(shù)組模擬出一個(gè)二維數(shù)組
看代碼：

#include <stdio.h>
int main()
{int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };int arr2[] = { 2,3,4,5,6 };int arr3[] = { 3,4,5,6,7 };int* ptr[] = { arr1,arr2,arr3 };int i = 0;for (i = 0; i < 3; i++){int j = 0;for (j = 0; j< 5; j++){printf("%d ",ptr[i][j]);}printf("\n");}return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：