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此文为博主初次学习指针时记录的笔记,如有错误请批评指正。谢谢啦!
1指针是什么?
2,指针和指针类型
3.野指针
4.指针的运算
5.指针和数组
6.二级指针
7.指针数组
拓展:
此文为博主初次学习指针时记录的笔记,如有错误请批评指正。谢谢啦!
1指针是什么?
内存被划分为一个一个很小的单元,为了方便访问,就对这些最小的单元进行了编号,这些编号就是地址也叫指针。(最小单元为字节)可以利用地址快速的找到的所指向的内存空间。
注:
1,指针是内存中一个最小单元的编号,也就是地址。
2,平时口语中说的指针,通常是指针变量,是用来存放内存地址的变量。
指针变量:
我们可以通过&(取地址操作符) 取出变量占内存首字节的地址,把地址存放到一个变量中,这个变量就是指针变量。
指针变量的大小是依据电脑来确定的:
支持32位虚拟地址空间的---CPU会生成---32位地址(4字节)---经过地址线传输---到内存
支持64位虚拟地址空间的---CPU会生成---64位地址(8字节)---经过地址线传输---到内存
每一位上占的是0或者1。
32/64位二进制可以改成十六进制的数。
对于32位的机器,假设有32根地址线,那么假设每根地址线在寻址的时候产生高电平(高电压)和低电 平(低电压)就是(1或者0);
那么32根地址线产生的地址就会是:
00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000001
...
11111111 11111111 11111111 11111111(一共有2^32种)
一共可以管理2^32byte(字节)的空间 管理了4GB的内存空间。
现在的电脑一边都是64位的机器,能管理的内存内存空间就是16CB。
2,指针和指针类型
2.1指针变量的大小:
无论是什么类型的指针大小都是4字节或者8字节。
2.2指针类型:
2.2.1,指针类型决定了,指针在被解引用的时候访问的权限。
在下图中
一个int* 类型的指针在解引用的时候有操作4个字节的权限,也就是管理4个字节。
一个char*类型的指针在解引用的时候只有操作1个字节的权限,也就是管理1个字节。
2.2.2.指针类型决定了 ,指针向前或向后走一步,走了多大距离。
1, int*类型的指针加一的时候,地址加了4。
2,char*类型的指针加一的时候,地址加了1。
2.2.3.通过控制指针类型可以对对内存访问的长度进行控制。
1,int*类型的指针在访问的时候编译器认为他访问的是一个int类型的数据。
2,char*类型的指针在访问的时候编译器认为他访问的是一个char类型的数据。
3.野指针
野直接就是指针指向的位置是不可知的(随机的,不正确的,没有明确限制的);
3.1.野指针的成因:
1,指针未初始化。
2.指针越界访问:
3.指针指向的空间被释放。
3.2.如何避免野指针(野指针是很危险的)
1. 指针初始化
2. 小心指针越界(只有在解引用的时候才考虑是否越界)
3. 指针指向空间释放即使置NULL(不用的时候就是置成空指针)
4. 避免返回局部变量的地址(指针指向的空间被释放)
5. 指针使用之前检查有效性(检查是否是空指针)
4.指针的运算
4.1指针+ - 整数
指针可以加减整数,也可以进行大小的比较。
4.2指针 - 指针:
(语法规定)得到的是指针和指针之间元素的个数(也有可能是负数),但是必须指向同一块空间。一个数组内。可以用来求字符串长度。
4.3指针的关系运算
指针的关系运算其实就是比较指针的大小。
标准规定:允许指向数组的指针与指向数组最后一个元素的后面的那个内存位置的指针比较,但是不允许与指向第一个元素之前的的那个内存位置的指针进行比较。
简单说就是一个arr[n]的数组,不能&arr[-1]和&arr[ ]比较,可以&arr[n]和&arr[ ]比较。
比较时:想向前越界一位不可以但是向后越界一位可以。
第二种可能编译器是不能通过的。
5.指针和数组
数组名就是首元素地址。
根据数组里面的元素在内存中是连续存在的,可以通过首元素地址来访问数组里面的每一个元素
6.二级指针
一级指针也是变量也有自己的地址。
二级指针就是一级指针的指针。也可以通过二级指针来找到一级指针指向的数据。
相同的三级和四级指针也是相同的原理。可以向下套娃到三级和四级。
7.指针数组
就是存放指针的数组。
可以用指针数组来模拟二维数组。
拓展:
1. 不管是一维数组还是二维数组,在传参的时候,都不会去创建数组,所以数组的大小,不需要明确指定。
一维数组在传参的时候,形参的数组大小可以省略;
二维数组传参的时候,形参的数组中,形参的数组中,行可以省略,列不能省略。
2.一个int*类型的指针解引用去访问float类型的数据的时候,编译器以为是int类型的,这个时候访问到的数据到底是多少是未知的,float类型的数据和int类型的数据的存储方式是不同的。
3.NULL是空指针,在内存空间中有一些地址是用户不能访问的,留给操作系统的。
*4.数组名就是数组内首元素的地址, (但是在一些情况下数组名代表整个数组)
有两个例外:1.sizeof(arr)这里的arr代表整个数组。
2.&arr 这里的arr也表示整个数组,取出的是整个数组的地址。
除此以外你在任何情况下见到的数组名都是首元素的地址。
5.数组的地址和数组首元素地址也是不一样的。数组名就是首元素的地址。