C语言——初阶指针

初阶指针

一、什么是指针？

1.内存与地址

要想了解指针，首先我们必须先了解什么是内存，什么是地址？
内存：内存是电脑上特别重要的储存器，我们所写的C程序也是在内存中运行的。
内存在计算机中是以一个个相邻的小内存单元组成的，这样可有效的利用内存，每个内存单元的大小是一个字节。
为了有效的访问到内存的每个单元，就给内存进行编号，这些编号被称为该内存单元的地址。

地址：由上图我们可以看到，每个内存块都由它特定的地址，下面我们来看看地址在计算机中的分布。
明显可以看到从上往下是由低地址到高地址

2.指针变量以及使用

指针是一个特殊的变量，它里面储存的是一个内存里面的地址续以上代码图片。
我们可以看到指针变量p1、p2储存的是变量a、b的地址。
由此我们得出结论：指针变量是用来存放一个变量的地址的

下面我们来演示一下如何使用指针。

3.指针类型

指针的类型：指针本身是用来存放地址的，那么用来存放什么类型的地址也是有讲究的。

4.指针变量的大小

我们知道整形变量（ int ）的大小是4个字节、字符型变量（ char ）的
大小是1个字节、浮点型变量（ double ）的大小是8个字节。
下面让我们来看看指针变量的大小

int main(){printf("%zu\n",sizeof(char));//字符形printf("%zu\n",sizeof(short));//短整形printf("%zu\n",sizeof(int));//整形printf("%zu\n",sizeof(double));//双精度浮点型return0;}

二、野指针

1.野指针的成因

（1）使用未初始化的指针变量

int main()
{
    int* p;
    *p = 10;//未初始化局部变量p
    printf("%d\n", *p);
    return 0;
}

（2）指针越界访问

int main(){
    int arr[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    int* p = arr;for(int i =0; i <12; i++){*p++= i;}return0;}

2，如何规避野指针

针对以上的问题，我们也可以简易的知道，要想规避野指针尽量使用初始化的指针。

int main(){
    int* p =NULL://即使我们清楚不知道指针里要放什么内容时
    return0;//可以尽量把它赋空值（NULL），这样可以避免野指针}

（2）尽量避免使用指针时越界

三、指针的算术运算

1.指针的加减整数

当我们给整形变量指针加减一个整数 n 时，其实相当于给他加上 sizeof（int）* n，它会往后跳过n个整形地址单元进行访问，下面我们上一段代码

int main(){
    int a =10;
    int b =20;
    int* p1 =&a;
    int* p2 =&b;printf("b = %d\n", b);printf("%p\n",&a);//打印知道a的地址与b的printf("%p\n",&b);//地址相差8个字节*(p1 +8)=30;//通过指针的加法运算访问到b//的地址，将其修改为30printf("b = %d\n", b);return0;}

结果：

2.指针 - 指针

指针-指针得到的是两个指针之间的元素个数
指针不能减指针
上代码

int main(){
    int arr[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    int* p1 =&arr[0];
    int* p2 =&arr[9];
    int sz = p2 - p1;printf("%d\n", sz);return0;}

3.指针的解引用

指针通过解引用可以直接访问到指向的变量
解引用格式为：* + 指针（例：*p）

int main(){
    int a =10;printf(" 解引用前：a = %d\n", a);
    int* p =&a;*p =20;printf(" 解引用后：a = %d\n", a);return0;}

结果：

四、二级指针

指针变量也是变量，既然是变量就应该有对应的地址，一级指针有对应的地址，那么二级指针也有对应的地址，依此类推三级、四级等都应该有对应的地址，下面我们来看看一个例子。

int main(){
    int a =10;printf("%d\n", a);
    int* p =&a;//指针变量p存放变量a的地址
    int** pp =&p;//二级指针变量pp存放指针变量p的地址**pp =20;printf("%d\n", a);return0;}

//代码解释：二级指针pp存放一级指针的地址，通过二级指针访问到一级指针在访问到变量a，从而可以达到修改变量a的值

结果：