C语言---初识指针-1 - 教程

什么是指针？

存储内存地址的变量，用于间接访问信息。凭借指针许可操作内存中的数据，提高软件的灵活性和效率。指针在C/C++中尤为重要，可用于动态内存分配、函数参数传递等场景。就是指针

指针的定义

指针变量

指针变量是一种特殊的变量，用于存储内存地址。通过指针变量，可以直接访问或修改内存中的数据，实现对数据的高效运行。

指针访问

指针的类型决定了访问的能力。

访问指针所指内存当中的数据的操作称为解引用；运用符号 * 来访问。

指针变量的大小

指针变量的大小取决于架构的架构和编译器的达成。通常，指针的大小与系统的地址总线宽度直接相关。

在32位系统上，指针变量通常占用4字节（32位），因为地址空间为32位。
在64位系统上，指针变量通常占用8字节（64位），因为地址空间为64位。

注意事项

1.指针类型必须与其指向的数据类型严格匹配。类型不匹配可能导致信息解析错误或内存对齐难题。

2.指针变量的名字（不带*）。

3.指针变量占用的大小，跟数据类型无关，跟编译器有关。

4.给指针变量赋值的时候，不能把一个数值赋值给指针变量。

指针的运算

前提：保证内存空间连续

当前指针指向位置的相对偏移。就是加减整数：指针变量存储的是内存当中的地址，通过指针可以访问指定地址，如果对指针做加减整数的操作，实质上

注：数组名表示首元素地址

指针解引用访问进阶

对指针进行解引用，一次能访问几个字节和指针类型有关。

eg：

int*类型对指针进行解引用操作，一次访问4个字节，对char*类型，一次只能访问1个字节。

为什么第一个开头为11，第二个为44？

这称为字节存储顺序-大小端

字节存储顺序-大小端

大小端 是计算机系统中用于描述多字节数据在内存中存储顺序的概念。它决定了数据的高位字节和低位字节在内存中的物理排列顺序。

11 22 33 44 44 33 22 11

大端 小端 小端 大端

硬件决定字节序
1.大小端 （字节序）的存储顺序主要取决于系统的硬件架构(CPU设计）。编译器会根据目标硬件生成对应的机器码。
2.大端序 (Big-Endian)：高位字节存储在内存的低地址处·小端序(Little-Endian)：低位字节存储在内存的低地址处
3.常见架构：×86、×64架构通常使用小端序；网络字节序通常使用大端序

野指针

类型：

指指向无效内存地址或已释放内存的指针。这类指针可能由以下原因导致：就是野指针

• 指针指向的对象被释放（如动态内存释放后未置空）。
• 指针未初始化（未指向有效的内存地址）。
• 指针超出变量作用域（如指向局部变量的指针在函数返回后被运用）。

避免方法

1.倘若明确知道指针指向哪里就直接赋值地址，如果不知道指针应该指向哪里，可以给指针赋值NULL

2.防止指针越界
3.禁止返回局部变量的地址
4.对于不再采用的指针变量要及时置为NULL

指针的作用

作用1：指针传参

指针传参是指在函数调用时，将变量的地址（指针）作为参数传递给函数，使得函数可以通过该指针直接访问或修改原变量的值。

示例习题：两数值交换

补充：static防止变量回收

作用2：函数返回多个值

在C/C++中，函数通常只能通过return语句返回一个值。但通过指针参数，可以实现间接修改外部变量的值，从而模拟“返回多个值”的效果

示例习题：返回数组中最大值与最小值

作用3：函数的结果与计算状态分开

指针在函数设计中可有效隔离计算结果与中间状态，避免返回值被单一用途限制。

示例习题：求余数