C语言——指针——第1篇——（第19篇）

坚���就是胜利

文章目录

• 1.指针是什么
• 2.指针和指针类型
• • （1）指针 + - 整数
  • （2）指针 的 解引用
  • 3.野指针
  • • (1)野指针成因
    • • 1.指针未初始化
      • 2.指针越界访问
      • 3.指针指向的空间释放
      • (2)如何规避野指针
      • • 1.指针初始化
        • 2.小心指针越界
        • 3.指针指向的空间被释放时，及时置NULL
        • • `NULL 讲解`
          • 4.避免返回局部变量的地址
          • 5.指针使用之前检查有效性
          • 4.指针运算
          • • (1)指针 + - 整数
            • (2)指针 - 指针
            • • （1） 指针 - 指针 得到的数值的绝对值：是指针和指针之间的元素个数
              • （2） 指针 - 指针 相减的前提条件是：指针和指针指向了同一块空间。
              • （3)用函数写 计数器
              • (3)指针的关系运算

                1.指针是什么

                在计算机科学中，指针是编程语言中的一个对象，利用指针，它的值直接指向存在电脑存储器中另一个地方的值。由于通过地址能找到所需的变量单元，可以说，地址指向该变量单元。因此，将地址形象化的称为”指针“。意思是：通过它能找到以它为地址的内存单元。

                指针是个变量，存放内存单元的地址（编号）。指针 = 地址 = 编号

                # include int main(){int a = 10;  //在内存中开辟一块空间int* p = &a;  //这里我们对变量 a ，取出它的地址，可以使用 & 操作符              //将 a 的地址存放在 p 变量中，p 就是一个指针变量return 0;}

                总结：指针就是变量，用来存放地址的变量。（存放在 指针中的值 都被当成 地址 处理）

                回答以下两个问题：1.一个小的单元到底是多大？答：1 个字节，1 Byte  2.如何编址？答：1 个字节给 1 个对应的地址（见以下内容）

                经过仔细的计算和权衡，我们发现 一个字节 给 一个对应的地址 是比较合适的。

                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是产生一个电信号正电/负电（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

                这里就有 2 的 32 次方个地址。

                每个地址标识 1 个字节，那我们就可以给 4GB的空闲进行编址。

                （2^32Byte = 2^32/1024KB= 2^32/1024/1024MB = 2^32/1024/1024/1024GB = 4GB）

                同样的方法，那64位机器，就非常非常大了。

                这里就知道了：

                1.在32位的机器上，地址是32个 0 和 1 组成的二进制序列，那地址就得用 4 个字节的空间来存储，所以一个指针变量的大小就应该是 4 个字节。

                2.那如果在64位机器上，如果有 64 个地址线，那一个指针变量的大小是 8 个字节，才能存放一个地址。

                总结：

                1.指针是用来存放地址的，地址是唯一标示一块空间的。

                2.指针的大小在 32 位平台是 4 个字节，在 64 位平台是 8 个字节。

                2.指针和指针类型

                #include int main(){char* pc = NULL;  //用来存放 char 类型变量的地址int* pi = NULL;   //用来存放 int 类型变量的地址short* ps = NULL;long* pl = NULL;float* pf = NULL;double* pd = NULL;printf("%d\n", sizeof(pc));  //4printf("%d\n", sizeof(pi));  //4printf("%d\n", sizeof(ps));  //4printf("%d\n", sizeof(pl));  //4 printf("%d\n", sizeof(pf));  //4printf("%d\n", sizeof(pd));  //4return 0;}

                （1）指针 + - 整数

                总结：指针的类型决定了指针向前或者向后走一步有多大（距离）。

                #include int main(){int arr[10] = { 0 };int* p = arr;char* pc = arr;printf("%p\n", p);          //0095F9C0printf("%p\n", p + 1);      //0095F9C4printf("%p\n", pc);         //0095F9C0printf("%p\n", pc + 1);     //0095F9C1return 0;}

                #include int main(){int n = 10;char* pc = (char*)&n;int* pi = &n;printf("%p\n", &n);      //010FF890printf("%p\n", pc);      //010FF890printf("%p\n", pc + 1);  //010FF891printf("%p\n", pi);      //010FF890printf("%p\n", pi + 1);  //010FF894return 0;}

                （2）指针 的 解引用

                总结：

                指针的类型决定了，对指针解引用的时候有多大的权限（能操作几个字节）。

                比如：char* 的指针解引用就只能访问 1 个字节，而 int* 的指针的解引用就能访问 4 个字节。

                #include int main(){int n = 0x11223344;char* pc = (char*)&n;int* pi = &n;  *pc = 0;     //重点在调试的过程中，观察内存的变化             //由于是 char* 类型，只能改变 1 个字节的内存大小*pi = 0;     //重点在调试的过程中，观察内存的变化 //由于是 int* 类型，则可以改变 4 个字节的内存大小return 0;}

                由于是 char* 类型，只能改变 1 个字节的内存大小

                由于是 int* 类型，则可以改变 4 个字节的内存大小

                #include int main(){int arr[10] = { 0 };char* p = arr;    //由于 char* ,只能一个字节一个字节去访问内存int i = 0;for (i = 0; i   
                3.野指针
                 
                概念：“野指针”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）
                 
                (1)野指针成因
                 
                1.指针未初始化
                 
                #include int main(){int* p;   //局部变量指针未初始化，默认为随机的          //局部变量不初始化的时候，内容是随机值*p = 20;  return 0;}
                 
                2.指针越界访问
                 
                #include int main(){int arr[10] = { 0 };int* p = arr;int i = 0;for (i = 0; i *(p+i) = i;  //这样做不会改变  p 中的地址}int j = 0;for (j = 0; j printf("%d\n", *(p + j));}return 0;}int arr[10] = { 0 };int* p = arr;int i = 0;for (i = 0; i *(p++) = i;  //这样做改变了 p 中的地址}p = arr;  //所以要将 p 中的地址保存为 arr 的 初始地址int j = 0;for (j = 0; j printf("%d\n", *(p + j));}return 0;}int arr[10] = { 0 };int* p = arr;int i = 0;for (i = 0; i