C语言从入门到精通——指针基础

指针和内存单元

指针： 地址。

内存单元： 计算机中内存最小的存储单位。——内存单元。大小一个字节。 每一个内存单元都有一个唯一的编号（数）。

     称这个内存单元的编号为 “地址”。

指针变量：存地址的变量。      

指针定义和使用：

int a = 10;

int *p = &a;      int* p;--- windows; int *p ---Linux       int * p ;

int a, *p, *q, b;

*p = 250;     指针的 解引用。 间接引用。

*p ： 将p变量的内容取出，当成地址看待，找到该地址对应的内存空间。

  如果做左值： 存数据到空间中。

  如果做右值： 取出空间中的内容。


任意“指针”类型大小：

  指针的大小与类型 无关。 只与当前使用的平台架构有关。   32位：4字节。   64位： 8字节。      

using namespace std;
int main() {
    int a=10;
    int *p = &a;
    printf("指针地址%d\n",p);
    printf("存指针地址:%d\n",&p);
    printf("解引用：%d\n",*p);
    printf("a的地址%d\n",&a);
    return 0;
}      

野指针：

1) 没有一个有效的地址空间的指针。

int *p;

  *p = 1000;

2）p变量有一个值，但该值不是可访问的内存区域。
  
  int *p = 10;

  *p = 2000;

【杜绝野指针】      

空指针：

int *p = NULL; #define NULL ((void *)0)

*p 时 p所对应的存储空间一定是一个 无效的访问区域。      

万能指针/泛型指针（void *）：

可以接收任意一种变量地址。但是，在使用【必须】借助“强转”具体化数据类型。

  char ch = 'R';

  void *p;  // 万能指针、泛型指针
  
  p = &ch;

  printf("%c\n", *(char *)p);      

const关键字：

修饰变量：

const int a = 20;

int *p = &a;

*p = 650;

printf("%d\n", a);


修饰指针：
const int *p;
  可以修改 p
  不可以修改 *p。
int const *p;
  同上。
int * const p;
  可以修改 *p
  不可以修改 p。
const int *const p;
  不可以修改 p。
  不可以修改 *p。
总结：const 向右修饰，被修饰的部分即为只读。
常用：在函数形参内，用来限制指针所对应的内存空间为只读。      

指针和数组：

数组名：  
  【数组名是地址常量】 --- 不可以被赋值。   ++ / -- / += / -= / %= / /=  (带有副作用的运算符)

  指针是变量。可以用数组名给指针赋值。 ++ -- 

取数组元素：

  int arr[] = {1,3, 5, 7, 8};

  int *p = arr;  

  arr[i] == *(arr+0) == p[0] == *(p+0)

指针和数组区别：

  1. 指针是变量。数组名为常量。

  2. sizeof(指针) ===》 4字节 / 8字节

     sizeof(数组) ===》 数组的实际字节数。

指针++ 操作数组：

  int arr[] = { 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };
  int *p = arr;   

  for (size_t i = 0; i < n; i++)
  {
    printf("%d ", *p);
    p++;  // p = p+1;   一次加过一个int大小。 一个元素。
  }

  p的值会随着循环不断变化。打印结束后，p指向一块无效地址空间(野指针)。      

指针加减运算：

数据类型对指针的作用：

1）间接引用：
    决定了从指针存储的地址开始，向后读取的字节数。  （与指针本身存储空间无关。）
  2）加减运算：
    决定了指针进行 +1/-1 操作向后加过的 字节数。
指针 * / % ： error!!!
指针 +- 整数：
  1) 普通指针变量+-整数
    char *p; 打印 p 、 p+1  偏过 1 字节。
    short*p; 打印 p 、 p+1  偏过 2 字节。
    int  *p; 打印 p 、 p+1  偏过 4 字节。   
  2）在数组中+- 整数
    short arr[] = {1, 3, 5, 8};
    int *p = arr;
    p+3;      // 向右(后)偏过 3 个元素
    p-2;      // 向前(左)偏过 2 个元素
  3）&数组名 + 1
    加过一个 数组的大小（数组元素个数 x sizeof（数组元素类型））
指针 +- 指针：
  指针 + 指针： error！！！
  指针 - 指针：
    1） 普通变量来说， 语法允许。无实际意义。【了解】

    2） 数组来说：偏移过的元素个数。      

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int a[]= {3,2};
    int *p = a;
    printf("指针地址%d\n",p);
    printf("存指针地址:%d\n",&(p));
    printf("解引用：%d\n",*p);
    printf("a的地址%d\n",&a);
    printf("存指针地址:%d\n",*(p+1));
    return 0;
}      

指针实现 strlen 函数：

char str[] = “hello”;

char *p = str;

while (*p != ‘\0’)

{

p++;

}

p-str; 即为 数组有效元素的个数。

指针比较运算：

1） 普通变量来说， 语法允许。无实际意义。
2） 数组来说：    地址之间可以进行比较大小。
        可以得到，元素存储的先后顺序。
3） int *p;
    p = NULL;       // 这两行等价于： int *p = NULL;
    if (p != NULL)
    printf(" p is not NULL");
    else 
    printf(" p is NULL");      

指针数组：

一个存储地址的数组。数组内部所有元素都是地址。

1)

int a = 10;

int b = 20;

int c = 30;

int *arr[] = {&a, &b, &c}; // 数组元素为 整型变量 地址
2) 

  int a[] = { 10 };
  int b[] = { 20 };
  int c[] = { 30 };

  int *arr[] = { a, b, c }; // 数组元素为 数组 地址。 

指针数组本质，是一个二级指针。

二维数组， 也是一个二级指针。      

多级指针：

int a = 0;

int *p = &a;          一级指针是 变量的地址。

int **pp = &p;        二级指针是 一级指针的地址。

int ***ppp = &pp;     三级指针是 二级指针的地址。  

int ****pppp = &ppp;      四级指针是 三级指针的地址。  【了解】      

多级指针，不能  跳跃定义！
对应关系：
ppp == &pp;     三级指针  
*ppp == pp == &p;       二级指针
**ppp == *pp == p == &a       一级指针
***ppp == **pp == *p == a       普通整型变量
*p ： 将p变量的内容取出，当成地址看待，找到该地址对应的内存空间。
  如果做左值： 存数据到空间中。
  如果做右值： 取出空间中的内容。