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1、什么是指针
  指针是一种数据类型,与其它的数据类型不同的是指针是一种“用来存放地址值的”变量。举一个简单的例子:
如果定义了一个整型变量,根据整型变量的特点,它可以存放的数是整数。
如:int a; a=100; 这样就把整型常量赋给了变量a。但是如果写成这样:a=123.33;就会出问题,最后输出变量a的值结果是123。现在说到指针,其实地址值也是一个整型数,如某某变量的地址值为36542,说明这个变量被分配在内存地址值为36542的地方。能不能这样进行推理,既然地址值也是整型数,整型变量正好可以用来存放整型数,那不是一个整型变量可以用来存放地址的值吗。程序写成下面这样:
  int a,b;
    a=&b;
很明显,这样写是错误的。原因在于不能简单地把地址理解为整型数。
应有这样的对应关系: 地址值<--->指针;  整型数<--->int 型变量。
所以有这样的说法:“指针就是地址”(指针就是存放地址值的一种数据类型)
  下面是一段正确的程序:
  int a,*p;
    p=&a;     /*把变量a的地址值赋给指针p*/

    2、什么是void指针
  void的意思就是“无值”或“无类型”。void指针一般称为“通用指针”或“泛指针”。之所以有这样的名字是因为使用void指针可以很容易地把void指针转换成其它数据类型的指针。例如在为一个指针分配内存空间的时候:
    int *p;
    p=(int *)malloc(......);  本来函数malloc的返回值是void类型,在这里通过在前面加上一个带括号的int*就把void*类型转换成了int*类型。
  所以不能简单的把void看成“无”的意思。void数据类型是一种很重要的数据类型。

  3、指针可以相加减吗
  可以相互加减。但是一定要作有意义的运算。当二个指针指向同一个数组的时候,它们相加减是有意义的。如果二个指针分别指向二个不同的数组,那么指针之间的相加减就没有什么意义。指向同一个数组时,其相加减的结果为二个指针之间的元素数目。

  4、什么是NULL指针
  NULL指针是不指向任何一个地址的指针。这样的指针一般是允许的。当一个指针为NULL的时候,不要对它进行存取。

  5、什么是“野”指针
  野指针是不由程序员或操作者所能控制的指针。当在一个程序里面定义了一个指针而又没有给这个指针一个具体地址指向的时候,这个指针会随意地指向一个地址,这样的指针就是一个野指针。如果这个地址后面的内存空间没有什么重要的数据则不会造成不好的后果,但是一旦这里面存放了有用的数据,那么这些数据随时都有被野指针存取的危险,如果这样,数据就会被破坏,程序也会崩溃。所以在程序里面是一定要禁止任何野指针的存在。当定义了一个指针的时候,要马上给这个指针分配一个内存地址的指向。这样程序才不会因为指针而出现意外。

  6、NULL的值是什么
  NULL不是被定义为0就是被定义成(void *)0,这二种值基本上是一样的。
  如有这样的语句: if(p==NULL) 或者写成 if(p==0) 其作用是一样。

    7、什么是“内存泄漏”
  当定义了一个指针的时候,立即要为这个指针分配一个内存空间。这只防止了野指针的产生。当一个指针使用完毕要立即释放掉这个指针所占用的内存空间---这有二方面的意义:  1)避免了内存空间的泿费; 2)防止了内存泄漏。为什么会产生内存泄漏:如果没有及时释放掉指针所占用的内存空间,而在下次使用这个指针时又给这个指针分配了内存空间,这样的次数一多,内存空间就慢慢被消耗掉了。所以形象地称这种现象为内存泄漏。
  如下面这样一个程序:
  void *p;
    for(;;)
       p=malloc(20);      /*这20个字节的内存空间是随意指定的*/
这样的一个小程序,大家不要随便运行它。你可以在集成环境中单步调试运行,可以看一下每步运行后的结果。可以看到,每一次循环都会“吃掉”20个字节的内存,无数次之后,再多的内存也慢慢地“泄漏”,最后没有内存可用就死机。(与这个程序配合需要一段检测整机总的内存容量的程序,以观察内存总量的变化。这里虽然没有这一段程序,但是看得到每次分配的内存地址值是不相同的)

    8、near指针和far指针
在DOS下(实模式)地址是分段的,每一段的长度为64K字节,刚好是16位(二进制的十六位)。
near指针的长度是16位的,所以可指向的地址范围是64K字节,通常说near指针的寻址范围是64K。
far指针的长度是32位,含有一个16位的基地址和16位的偏移量,将基地址乘以16后再与偏移量相加,(所以实际上far指针是20位的长度。)即可得到far指针的1M字节的偏移量。所以far指针的寻址范围是1M字节,超过了一个段64K的容量。例如一个far指针的段地址为0x7000,偏移量为0x1244,则该指针指向地址0x71224.如果一个far指针的段地址是0x7122,偏移量为0x0004,则该指针也指向地址0x71224。
    如果没有指定一个指针是near或far,那么默认是near。所以far指针要显式指定。far指针工作起来要慢一些,因为每次访问一个far指针时,都要将数据段或程序段的数据交换出来。另外,far指针的运算也比较反常,例如上面讲到的far指针指向同一个地址,但是比较的结果却不相同。

    9、什么时候使用far指针
当使用小代码或小数据存储模式时,不能编译一个有很多代码或数据的程序。因为在64K的一个段中,不能放下所有的代码与数据。为了解决这个问题,需要指定以far函数或far指针来使用这部分的空间(64K以外的空间)。许多库函数就是显式地指定为far函数的形式。far指针通常和farmalloc()这样的内存分配函数一起使用。 

指针就是地址。
按类型来分指针有 int、char 、float等基本类型。
对于扩充的数据类型则有struct 等。
指针的类型决定了指针操作时该指针指向地址变化的规律。
例: int a, *p; //定义了一个整型指针以后就可以写为 p=&a; 这个好理解。
麻烦的是指针与数组结构等结合起来了之后情况就变得复杂起来,如下例:
int arr[10], *p; p=arr; 此时把数组的地址赋给了指针p,指针p就指向了数组的首地址。现在假设数组的首地址值是3452,则指针p的值必然是3452。那么 p+1 表示指针移动指向了数组的下一个元素,那么p+1的值是什么?初学指针时对这一点很容易搞错不加思索的回答既然p==3452,那么p+1就等于3452+1==3453,
如果这样去认识指针就大错特错了。这里的p+1不是简单的算术运算,它表示这样一个意思——指针移动了一个元素准确地说是指针移动了一个整型元素。一个整型变量占多少字节内存:2 个字节,所以在这里指针的地址变化为一个整型变量那么它的地址自然要在原来的地址值上加 2 ,所以指针移动一个整型元素后地址值应为3452+2,即指针p的值为3454。
上面讲的是整型指针的情形,对于字符型指针呢?其实只要对上面所讲的道理真正理解了,字符型指针也就好理解了。例子如下:
char aa[10], *p; p=aa; 同样假设数组的首地址为3452,那么p+1 的值可以这样考虑,指针移动一个字符的地址,而一个字符占一个字节的内存,所以p+1的值就为3452+1=3453。

可以说上面的二种情形还好理解,对于指向二维数组的指针以及指向结构的指针又如何去正确理解呢?

当指针与二维数组连在一起的时候情形就变得复杂了许多。因为数组名代表了
数组的起始地址,如 char arr[5][6]; 那么数组名 arr就是这个二维数组的首地
址。初学指针的朋友对这个问题总是弄不明白,既然二维数组名arr是一个地址,而
指针变量就是存放地址的,把二维数组的地址赋给同样数据类型的指针不就可以了
吗,于是就有这样的写法:char arr[5][6], *p; p=arr; 这样写肯定是错误的,有的
朋友可能对这样写是错误的也明白,他们基于这样的理解:一个二维数组里的数组
元素也是表示一个地址,于是得出结论,二维数组名是一个二级指针,是地址的地
址,进而引申出如下写法:
char arr[5][6]; char **p; p=arr; 然而很对不起,这样写同样是错误
的,如果你不相信,你可以把你认为正确的代码输入到里面,编译一下,肯定是通
不过的。

那么为什么上面的这些理解是错误的呢?错在对指针基本概念理解停留在表面。下
面为了把这个问题说清楚一点,我们可以把指针的类型归纳为二个特征:
1、基本数据类型如(char、int、 float等);
2、扩充数据类型(如一维数组、二维数组、结构等)
例1:
int arr[4][5]; //定义了一个二维数组
int *p; //定义了一个整型指针
// 下面该怎样把数组的地址赋给指针?因为定义的是一个int 指针,所以只能写为
p=arr[0]; //想一想为什么?

这里要讲的就是把地址赋给指针时要注意的问题,p是 int 类型的指针,它只能指向 int 这个基本数据类型。有的朋友或许要问,这个二维数组不也是 int 类型吗?是的但是这个二维数组除了是 int 之外,它的类型全称应该是 int 二维数组,arr[0]是int 一维数组,arr[0]这个一维数组的各元素才是基本的 int 数据类型, p=arr[0]就是把这个一维数组第一个元素的地址赋给了int 类型的指针 p,. 数据类型完全一样才能赋值。那么显而易见可以有下面的写法,注意指针是怎样指向各数组元素的:
char arr[4][5]={"abc","def","ghi","jkl","mno"};
char *p=arr[0];
for(i=0;i<20;i++)
printf("%c", *(p+i) ); //仔细观察输出的值是怎样变化的
//因为定义的是一个字符型指针,那么1、必须使这个指针指向与其对应的字符型数
据类型; 2、指针每增加一个单位的地址值 ,如p+1表示指向下一个字符的地
址。所以printf()语句输出的结果为" abcdefghijklmno" ,是一个字符一个字符输出的。
。。
下面举一个整型指针的例子:
int arr[3][3]={ {1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
int *p=arr[0]; //数据类型相同,可以赋地址值
for(i=0;i<9;i++)
printf("%d", *(p+i)); // 逐个的输出数组元素

。。
--------------------------------------------------------------
下面将要讲的是直接指向一个二维数组的指针它有哪些特点:
一个二维数组,它的每一个数组元素都是一个一维数组,一个整型二维数组可以写为:
int arr[3][3]; 即 {arr[0], arr[1], arr[2] }
我们现在想定义一个指针,使得这个指针有这样的特性—— 指针 p指向arr[0],
指针 p+1 指向arr[1] ,指针 p+2指向arr[2], 也就是指针每移动一个单位的地址就指向下一个一维数组,那么这个指针必须满足下面二个条件:1、必须是整型 2、必须每移动一个单位的地址时实际上移动一个一维数组的长度即3个整型量。那么这个指针可定义为如下形式:
int (* p) [3] ; // 定义了一个指向二维数组的指针,这个二维数组中的一维数组有3个元素。
p=arr; // 把二维数组的地址赋给指针 p
如果二维字符数组初始化是 char arr[3][4]={"abc","def","ghi"};
所以可以如下写:
*(p+0) //是数驵 a[0] 的首地址 printf("%s", *p); 输出字符串 “"abc"
*(p+1) //数组a[1]的首地址 printf("%s", *(p+1)); 输出字符串 "def"
*(p+2) //数组 a[2]的首地址 printf("%s",*(p+2)); 输出字符串 "ghi"

如果要用这个二维数组的指针逐个的输出字符可以写为:
*(*(p+0)+0) //第一个字符 a
*(*(p+0)+1) //第二个字符 b
*(*(p+0)+2) //第三个字符 c
*(*(p+0)+3) //第四个字符 d
*(*(p+0)+4) //第五个字符 e
.................. 依此类推

----------------------------------

当指针指向结构时的情形。。。

如果对指向数组的指针完全理解了,那么对指向结构的指针也就很好理解了。实际上一个指向结构的指针更容易理解。

设定义了一个结构如下,有一个结构数组,三个结构。
struct student{ int a;char *b;}stru[3]={{1,"abc"},{2,"def"},{3,"ghi"}};
struct student *p=stru;

p+0 //第一个结构的地址
p+1 //第二个结构的地址
p+2 //第三个结构的地址

 转载述: 这是一篇比较老的关于指针的文章,作者站在初学者的角度对指针作了深入的剖析。如果你在学习指针的时候有什么问题,看一看这篇文章定有收获。

一。指针的概念 
    1。指针的类型
    2。指针所指向的类型
    3。指针的值
二。指针的算术运算 
三。运算符&和* 
四。指针表达式
五。数组和指针的关系  
       




 

一。指针的概念
    指针是一个特殊的变量,它里面存储的数值被解释成为内存里的一个地址。 
    要搞清一个指针需要搞清指针的四方面的内容:指针的类型,指针所指向的类型,指针的值或者叫指针所指向的内存区,还有指针本身所占据的内存区。让我们分别说明。
    先声明几个指针放着做例子:
例一:
(1)int *ptr;
(2)char *ptr;
(3)int **ptr;
(4)int (*ptr)[3];
(5)int *(*ptr)[4];
如果看不懂后几个例子的话,请参阅我前段时间贴出的文章<<如何理解c和c++的复杂类型声明>>。

1。 指针的类型
   
从语法的角度看,你只要把指针声明语句里的指针名字去掉,剩下的部分就是这个指针的类型。这是指针本身所具有的类型。让我们看看例一中各个指针的类型:
(1)int *ptr; //指针的类型是int *
(2)char *ptr; //指针的类型是char *
(3)int **ptr; //指针的类型是 int **
(4)int (*ptr)[3]; //指针的类型是 int(*)[3]
(5)int *(*ptr)[4]; //指针的类型是 int *(*)[4]
怎么样?找出指针的类型的方法是不是很简单?

2。指针所指向的类型
    当你通过指针来访问指针所指向的内存区时,指针所指向的类型决定了编译器将把那片内存区里的内容当做什么来看待。
    从语法上看,你只须把指针声明语句中的指针名字和名字左边的指针声明符 *去掉,剩下的就是指针所指向的类型。例如:
(1)int *ptr; //指针所指向的类型是int
(2)char *ptr; //指针所指向的的类型是char
(3)int **ptr; //指针所指向的的类型是 int *
(4)int (*ptr)[3]; //指针所指向的的类型是 int()[3]
(5)int *(*ptr)[4]; //指针所指向的的类型是 int *()[4]
    在指针的算术运算中,指针所指向的类型有很大的作用。
    指针的类型(即指针本身的类型)和指针所指向的类型是两个概念。当你对C越来越熟悉时,你会发现,把与指针搅和在一起的“类型”这个概念分成“指针的类型”和“指针所指向的类型”两个概念,是精通指针的关键点之一。我看了不少书,发现有些写得差的书中,就把指针的这两个概念搅在一起了,所以看起书来前后矛盾,越看越糊涂。

3。 指针的值
    指针的值,或者叫指针所指向的内存区或地址。 指针的值是指针本身存储的数值,这个值将被编译器当作一个地址,而不是一个一般的数值。在32位程序里,所有类型的指针的值都是一个32位整数,因为32位程序里内存地址全都是32位长。
    指针所指向的内存区就是从指针的值所代表的那个内存地址开始,长度为sizeof(指针所指向的类型)的一片内存区。以后,我们说一个指针的值是XX,就相当于说该指针指向了以XX为首地址的一片内存区域;我们说一个指针指向了某块内存区域,就相当于说该指针的值是这块内存区域的首地址。
    指针所指向的内存区和指针所指向的类型是两个完全不同的概念。在例一中,指针所指向的类型已经有了,但由于指针还未初始化,所以它所指向的内存区是不存在的,或者说是无意义的。
    以后,每遇到一个指针,都应该问问:这个指针的类型是什么?指针指向的类型是什么?该指针指向了哪里?
4。 指针本身所占据的内存区。
    指针本身占了多大的内存?你只要用函数sizeof(指针的类型)测一下就知道了。在32位平台里,指针本身占据了4个字节的长度。
    指针本身占据的内存这个概念在判断一个指针表达式是否是左值时很有用。

二。指针的算术运算 
    指针可以加上或减去一个整数。指针的这种运算的意义和通常的数值的加减运算的意义是不一样的。例如:
例二:
1。 char a[20];
2。 int *ptr=a;
...
...
3。 ptr++;
    在上例中,指针ptr的类型是int*,它指向的类型是int,它被初始化为指向整形变量a。接下来的第3句中,指针ptr被加了1,编译器是这样处理的:它把指针ptr的值加上了sizeof(int),在32位程序中,是被加上了4。由于地址是用字节做 单位的,故ptr所指向的地址由原来的变量a的地址向高地址方向增加了4个字节。由于char类型的长度是一个字节,所以,原来ptr是指向数组a的第0号单元开始的四个字节,此时指向了数组a中从第4号单元开始的四个字节。
    我们可以用一个指针和一个循环来遍历一个数组,看例子:
例三:
int array[20];
int *ptr=array;
...
//此处略去为整型数组赋值的代码。
...
for(i=0;i<20;i++)
{
(*ptr)++;
ptr++;
}
    这个例子将整型数组中各个单元的值加1。由于每次循环都将指针ptr加1,所以每次循环都能访问数组的下一个单元。
再看例子:
例四:
1。 char a[20];
2。 int *ptr=a;
...
...
3。 ptr+=5;
    在这个例子中,ptr被加上了5,编译器是这样处理的:将指针ptr的值加上5乘sizeof(int),在32位程序中就是加上了5乘4=20。由于地址的单位是字节,故现在的ptr所指向的地址比起加5后的ptr所指向的地址来说,向高地址方向移动了20个字节。在这个例子中,没加5前的ptr指向数组a的第0号单元开始的四个字节,加5后,ptr已经指向了数组a的合法范围之外了。虽然这种情况在应用上会出问题,但在语法上却是可以的。这也体现出了指针的灵活性。
    如果上例中,ptr是被减去5,那么处理过程大同小异,只不过ptr的值是被减去5乘sizeof(int),新的ptr指向的地址将比原来的ptr所指向的地址向低地址方向移动了20个字节。 
    总结一下,一个指针ptrold加上一个整数n后,结果是一个新的指针ptrnew,ptrnew的类型和ptrold的类型相同,ptrnew所指向的类型和ptrold所指向的类型也相同。ptrnew的值将比ptrold的值增加了n乘sizeof(ptrold所指向的类型)个字节。就是说,ptrnew所指向的内存区将比ptrold所指向的内存区向高地址方向移动了n乘sizeof(ptrold所指向的类型)个字节。
    一个指针ptrold减去一个整数n后,结果是一个新的指针ptrnew,ptrnew的类型和ptrold的类型相同,ptrnew所指向的类型和ptrold所指向的类型也相同。ptrnew的值将比ptrold的值减少了n乘sizeof(ptrold所指向的类型)个字节,就是说,ptrnew所指向的内存区将比ptrold所指向的内存区向低地址方向移动了n乘sizeof(ptrold所指向的类型)个字节。

三。运算符&和*
    这里&是取地址运算符,*是...书上叫做“间接运算符”。&a的运算结果是一个指针,指针的类型是a的类型加个*,指针所指向的类型是a的类型,指针所指向的地址嘛,那就是a的地址。*p的运算结果就五花八门了。总之*p的结果是p所指向的东西,这个东西有这些特点:它的类型是p指向的类型,它所占用的地址是p所指向的地址。
例五:
int a=12;
int b;
int *p;
int **ptr;
p=&a;//&a的结果是一个指针,类型是int*,指向的类型是int,指向的地址是a的地址。
*p=24;//*p的结果,在这里它的类型是int,它所占用的地址是p所指向的地址,显然,*p就是变量a。
ptr=&p;//&p的结果是个指针,该指针的类型是p的类型加个*,在这里是int **。该指针所指向的类型是p的类型,这里是int*。该指针所指向的地址就是指针p自己的地址。
*ptr=&b;//*ptr是个指针,&b的结果也是个指针,且这两个指针的类型和所指向的类型是一样的,所以用&b来给*ptr赋值就是毫无问题的了。
**ptr=34;//*ptr的结果是ptr所指向的东西,在这里是一个指针,对这个指针再做一次*运算,结果就是一个int类型的变量。

四。指针表达式
    一个表达式的最后结果如果是一个指针,那么这个表达式就叫指针表达式。
    下面是一些指针表达式的例子:
例六:
int a,b;
int array[10];
int *pa;
pa=&a;//&a是一个指针表达式。
int **ptr=&pa;//&pa也是一个指针表达式。
*ptr=&b;//*ptr和&b都是指针表达式。
pa=array;
pa++;//这也是指针表达式。
例七:
char *arr[20];
char **parr=arr;//如果把arr看作指针的话,arr也是指针表达式
char *str;
str=*parr;//*parr是指针表达式
str=*(parr+1);//*(parr+1)是指针表达式
str=*(parr+2);//*(parr+2)是指针表达式 
    由于指针表达式的结果是一个指针,所以指针表达式也具有指针所具有的四个要素:指针的类型,指针所指向的类型,指针指向的内存区,指针自身占据的内存。
    好了,当一个指针表达式的结果指针已经明确地具有了指针自身占据的内存的话,这个指针表达式就是一个左值,否则就不是一个左值。在例七中,&a不是一个左值,因为它还没有占据明确的内存。*ptr是一个左值,因为*ptr这个指针已经占据了内存,其实*ptr就是指针pa,既然pa已经在内存中有了自己的位置,那么*ptr当然也有了自己的位置。

五。数组和指针的关系
    如果对声明数组的语句不太明白的话,请参阅我前段时间贴出的文章<<如何理解c和c++的复杂类型声明>>。
    数组的数组名其实可以看作一个指针。看下例:
例八:
int array[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},value;
...
...
value=array[0];//也可写成:value=*array;
value=array[3];//也可写成:value=*(array+3);
value=array[4];//也可写成:value=*(array+4);
    上例中,一般而言数组名array代表数组本身,类型是int [10],但如果把array看做指针的话,它指向数组的第0个单元,类型是int *,所指向的类型是数组单元的类型即int。因此*array等于0就一点也不奇怪了。同理,array+3是一个指向数组第3个单元的指针,所以*(array+3)等于3。其它依此类推。
例九: 
char *str[3]={
"Hello,this is a sample!",
"Hi,good morning.",
"Hello world"
};
char s[80];
strcpy(s,str[0]);//也可写成strcpy(s,*str);
strcpy(s,str[1]);//也可写成strcpy(s,*(str+1));
strcpy(s,str[2]);//也可写成strcpy(s,*(str+2));
    上例中,str是一个三单元的数组,该数组的每个单元都是一个指针,这些指针各指向一个字符串。把指针数组名str当作一个指针的话,它指向数组的第0号单元,它的类型是char**,它指向的类型是char *。
*str也是一个指针,它的类型是char*,它所指向的类型是char,它指向的地址是字符串"Hello,this is a sample!"的第一个字符的地址,即'H'的地址。
    str+1也是一个指针,它指向数组的第1号单元,它的类型是char**,它指向的类型是char *。
    *(str+1)也是一个指针,它的类型是char*,它所指向的类型是char,它指向"Hi,good morning."的第一个字符'H',等等。

    下面总结一下数组的数组名的问题。声明了一个数组TYPE array[n],则数组名称array就有了两重含义:第一,它代表整个数组,它的类型是TYPE [n];第二,它是一个指针,该指针的类型是TYPE*,该指针指向的类型是TYPE,也就是数组单元的类型,该指针指向的内存区就是数组第0号单元,该指针自己占有单独的内存区,注意它和数组第0号单元占据的内存区是不同的。该指针的值是不能修改的,即类似array++的表达式是错误的。
    在不同的表达式中数组名array可以扮演不同的角色。
    在表达式sizeof(array)中,数组名array代表数组本身,故这时sizeof函数测出的是整个数组的大小。
    在表达式*array中,array扮演的是指针,因此这个表达式的结果就是数组第0号单元的值。sizeof(*array)测出的是数组单元的大小。
    表达式array+n(其中n=0,1,2,....。)中,array扮演的是指针,故array+n的结果是一个指针,它的类型是TYPE*,它指向的类型是TYPE,它指向数组第n号单元。故sizeof(array+n)测出的是指针类型的大小。
例十:
int array[10];
int (*ptr)[10];
ptr=&array;
    上例中ptr是一个指针,它的类型是int (*)[10],他指向的类型是int [10],我们用整个数组的首地址来初始化它。在语句ptr=&array中,array代表数组本身。

    本节中提到了函数sizeof(),那么我来问一问,sizeof(指针名称)测出的究竟是指针自身类型的大小呢还是指针所指向的类型的大小?答案是前者。例如:
int (*ptr)[10];
则在32位程序中,有:
sizeof(int(*)[10])==4
sizeof(int [10])==40
sizeof(ptr)==4
    实际上,sizeof(对象)测出的都是对象自身的类型的大小,而不是别的什么类型的大小。

六。指针和结构类型的关系
七。指针和函数的关系 
八。指针类型转换
九。指针的安全问题 
十、指针与链表问题   





六。指针和结构类型的关系

    可以声明一个指向结构类型对象的指针。
例十一:
struct MyStruct
{
int a;
int b;
int c;
}
    MyStruct ss={20,30,40};//声明了结构对象ss,并把ss的三个成员初始化为20,30和40。
    MyStruct *ptr=&ss;//声明了一个指向结构对象ss的指针。它的类型是MyStruct*,它指向的类型是MyStruct。
    int *pstr=(int*)&ss;//声明了一个指向结构对象ss的指针。但是它的类型和它指向的类型和ptr是不同的。
    请问怎样通过指针ptr来访问ss的三个成员变量?
答案:
ptr->a;
ptr->b;
ptr->c;
    又请问怎样通过指针pstr来访问ss的三个成员变量?
答案:
*pstr;//访问了ss的成员a。
*(pstr+1);//访问了ss的成员b。
*(pstr+2)//访问了ss的成员c。
    呵呵,虽然我在我的MSVC++6.0上调式过上述代码,但是要知道,这样使用pstr来访问结构成员是不正规的,为了说明为什么不正规,让我们看看怎样通过指针来访问数组的各个单元:
例十二:
int array[3]={35,56,37};
int *pa=array;
    通过指针pa访问数组array的三个单元的方法是:
*pa;//访问了第0号单元
*(pa+1);//访问了第1号单元
*(pa+2);//访问了第2号单元
    从格式上看倒是与通过指针访问结构成员的不正规方法的格式一样。所有的C/C++编译器在排列数组的单元时,总是把各个数组单元存放在连续的存储区里,单元和单元之间没有空隙。但在存放结构对象的各个成员时,在某种编译环境下,可能会需要字对齐或双字对齐或者是别的什么对齐,需要在相邻两个成员之间加若干个“填充字节”,这就导致各个成员之间可能会有若干个字节的空隙。
    所以,在例十二中,即使*pstr访问到了结构对象ss的第一个成员变量a,也不能保证*(pstr+1)就一定能访问到结构成员b。因为成员a和成员b之间可能会有若干填充字节,说不定*(pstr+1)就正好访问到了这些填充字节呢。这也证明了指针的灵活性。要是你的目的就是想看看各个结构成员之间到底有没有填充字节,
    嘿,这倒是个不错的方法。
    通过指针访问结构成员的正确方法应该是象例十二中使用指针ptr的方法。

 

七。指针和函数的关系
   
可以把一个指针声明成为一个指向函数的指针。
int fun1(char*,int);
int (*pfun1)(char*,int);
pfun1=fun1;
....
....
int a=(*pfun1)("abcdefg",7);//通过函数指针调用函数。
    可以把指针作为函数的形参。在函数调用语句中,可以用指针表达式来作为实参。
例十三:
int fun(char*);
int a;
char str[]="abcdefghijklmn";
a=fun(str);
...
...
int fun(char*s)
{
int num=0;
for(int i=0;i {
num+=*s;s++;
}
return num;
}
    这个例子中的函数fun统计一个字符串中各个字符的ASCII码值之和。前面说了,数组的名字也是一个指针。在函数调用中,当把str作为实参传递给形参s后,实际是把str的值传递给了s,s所指向的地址就和str所指向的地址一致,但是str和s各自占用各自的存储空间。在函数体内对s进行自加1运算,并不意味着同时对str进行了自加1运算。

八。指针类型转换
    当我们初始化一个指针或给一个指针赋值时,赋值号的左边是一个指针,赋值号的右边是一个指针表达式。在我们前面所举的例子中,绝大多数情况下,指针的类型和指针表达式的类型是一样的,指针所指向的类型和指针表达式所指向的类型是一样的。
例十四:
1。 float f=12.3;
2。 float *fptr=&f;
3。 int *p;
    在上面的例子中,假如我们想让指针p指向实数f,应该怎么搞?是用下面的语句吗?
    p=&f;
    不对。因为指针p的类型是int*,它指向的类型是int。表达式&f的结果是一个指针,指针的类型是float*,它指向的类型是float。两者不一致,直接赋值的方法是不行的。至少在我的MSVC++6.0上,对指针的赋值语句要求赋值号两边的类型一致,所指向的类型也一致,其它的编译器上我没试过,大家可以试试。为了实现我们的目的,需要进行“强制类型转换”:
    p=(int*)&f;
    如果有一个指针p,我们需要把它的类型和所指向的类型改为TYEP*和TYPE,那么语法格式是:
    (TYPE*)p;
    这样强制类型转换的结果是一个新指针,该新指针的类型是TYPE*,它指向的类型是TYPE,它指向的地址就是原指针指向的地址。而原来的指针p的一切属性都没有被修改。
    一个函数如果使用了指针作为形参,那么在函数调用语句的实参和形参的结合过程中,也会发生指针类型的转换。 例十五:
void fun(char*);
int a=125,b;
fun((char*)&a);
...
...
void fun(char*s)
{
char c;
c=*(s+3);*(s+3)=*(s+0);*(s+0)=c;
c=*(s+2);*(s+2)=*(s+1);*(s+1)=c;
}
}
    注意这是一个32位程序,故int类型占了四个字节,char类型占一个字节。函数fun的作用是把一个整数的四个字节的顺序来个颠倒。注意到了吗?在函数调用语句中,实参&a的结果是一个指针,它的类型是int *,它指向的类型是int。形参这个指针的类型是char*,它指向的类型是char。这样,在实参和形参的结合过程中,我们必须进行一次从int*类型到char*类型的转换。结合这个例子,我们可以这样来想象编译器进行转换的过程:编译器先构造一个临时指针 char*temp,然后执行temp=(char*)&a,最后再把temp的值传递给s。所以最后的结果是:s的类型是char*,它指向的类型是char,它指向的地址就是a的首地址。
    我们已经知道,指针的值就是指针指向的地址,在32位程序中,指针的值其实是一个32位整数。那可不可以把一个整数当作指针的值直接赋给指针呢?就象下面的语句:
    unsigned int a;
    TYPE *ptr;//TYPE是int,char或结构类型等等类型。
    ...
    ...
    a=20345686;
    ptr=20345686;//我们的目的是要使指针ptr指向地址20345686(十进制)
    ptr=a;//我们的目的是要使指针ptr指向地址20345686(十进制)
    编译一下吧。结果发现后面两条语句全是错的。那么我们的目的就不能达到了吗?不,还有办法:
    unsigned int a;
    TYPE *ptr;//TYPE是int,char或结构类型等等类型。
    ...
    ...
    a=某个数,这个数必须代表一个合法的地址;
    ptr=(TYPE*)a;//呵呵,这就可以了。
    严格说来这里的(TYPE*)和指针类型转换中的(TYPE*)还不一样。这里的(TYPE*)的意思是把无符号整数a的值当作一个地址来看待。上面强调了a的值必须代表一个合法的地址,否则的话,在你使用ptr的时候,就会出现非法操作错误。    
    想想能不能反过来,把指针指向的地址即指针的值当作一个整数取出来。完全可以。下面的例子演示了把一个指针的值当作一个整数取出来,然后再把这个整数当作一个地址赋给一个指针:
例十六:
int a=123,b;
int *ptr=&a;
char *str;
b=(int)ptr;//把指针ptr的值当作一个整数取出来。
str=(char*)b;//把这个整数的值当作一个地址赋给指针str。
    好了,现在我们已经知道了,可以把指针的值当作一个整数取出来,也可以把一个整数值当作地址赋给一个指针。

九。指针的安全问题
    看下面的例子:
例十七:
char s='a';
int *ptr;
ptr=(int*)&s;
*ptr=1298;
    指针ptr是一个int*类型的指针,它指向的类型是int。它指向的地址就是s的首地址。在32位程序中,s占一个字节,int类型占四个字节。最后一条语句不但改变了s所占的一个字节,还把和s相临的高地址方向的三个字节也改变了。这三个字节是干什么的?只有编译程序知道,而写程序的人是不太可能知道的。也许这三个字节里存储了非常重要的数据,也许这三个字节里正好是程序的一条代码,而由于你对指针的马虎应用,这三个字节的值被改变了!这会造成崩溃性的错误。
    让我们来看一例:
例十八:
1。 char a;
2。 int *ptr=&a;
...
...
3。 ptr++;
4。 *ptr=115;
    该例子完全可以通过编译,并能执行。但是看到没有?第3句对指针ptr进行自加1运算后,ptr指向了和整形变量a相邻的高地址方向的一块存储区。这块存储区里是什么?我们不知道。有可能它是一个非常重要的数据,甚至可能是一条代码。而第4句竟然往这片存储区里写入一个数据!这是严重的错误。所以在使用指针时,程序员心里必须非常清楚:我的指针究竟指向了哪里。在用指针访问数组的时候,也要注意不要超出数组的低端和高端界限,否则也会造成类似的错误。
    在指针的强制类型转换:ptr1=(TYPE*)ptr2中,如果sizeof(ptr2的类型)大于sizeof(ptr1的类型),那么在使用指针ptr1来访问ptr2所指向的存储区时是安全的。如果sizeof(ptr2的类型)小于sizeof(ptr1的类型),那么在使用指针ptr1来访问ptr2所指向的存储区时是不安全的。至于为什么,读者结合例十七来想一想,应该会明白的。

十、指针与链表问题
红色部分所示的程序语句有问题,改正后的程序在下面。
 list1.c 

#include
#include 

struct listNode{ 
    int data; 
     struct listNode *nextPtr; 
}; 
typedef struct listNode LISTNODE;
typedef LISTNODE * LISTNODEPTR; 
void list(LISTNODEPTR *, int);
void printlist(LISTNODEPTR); 
main()

    LISTNODEPTR newPtr=NULL; 
    int i,a; 
    for(i=0;i<3;i++){ 
        printf("please enter a number\n"); 
        scanf("%d,",&a); 
        list(&newPtr,a);
        // 此处给的是newPtr的地址, 注意! 
      } 
      printlist(newPtr); 

    free(newPtr);
     // 链表的释放不能这样写,这样,只释放了newPtr指向的一个节点。
     // 可以先找到链表的尾,然后反向释放;或者,利用 printlist的顺序释放,
     // 改函数printlist,或在此函数里释放。 
    return 0;


void list(LISTNODEPTR *sPtr, int a)

    LISTNODEPTR newPtr,currentPtr; 
    newPtr=malloc(sizeof(LISTNODEPTR));
    // 此处错, LISTNODEPTR 是指针类型,不是结构类型,
    // malloc返回void指针,应该强制转换类型,此处会告警不报错,但应有良好的编程风格与习惯。 
    if(newPtr!=NULL){ 
        newPtr->data=a; 
        newPtr->nextPtr=NULL; 
         currentPtr=*sPtr; 
    } 
    if(currentPtr==NULL){
     // 此处条件不确切,因为currentPtr没有初始化,
     // 如newPtr一旦为NULL,此句及以下就有问题。 
    newPtr->nextPtr=*sPtr; 
    *sPtr=newPtr;}
     // 在第一个数来的时候,main里的newPtr通过sPtr被修改指向此节点。
     // 在第二个数来的时候,main里的newPtr通过sPtr被修改指向此节点。
     // 在第三个数来的时候,main里的newPtr通过sPtr被修改指向此节点。
     // 最后,main里的newPtr指向第三个数。


void printlist(LISTNODEPTR currentPtr)

    if(currentPtr==NULL) 
        printf("The list is empty\n"); 
    else{ 
        printf("This list is :\n"); 
       while(currentPtr!=NULL){ 
            printf("%d-->",currentPtr->data);
            // main里的newPtr指向第三个数。你先打印了最后一个数。
            // currentPtr=currentPtr->nextPtr->data;
            // 此句非法, 类型不同, 有可能让你只循环一次,如data为0。
       } 
       printf("NULL\n\n"); 
    }
}
    // 对类似程序能运行,但结果似是而非的情况,应该多利用跟踪调试,看变量的变化。


改正后的正确程序
#include
#include
struct listNode{
    int data; 
    struct listNode *nextPtr;
};
typedef struct listNode LISTNODE;
typedef LISTNODE * LISTNODEPTR;

LISTNODEPTR list(LISTNODEPTR , int); // 此处不同
void printlist(LISTNODEPTR);
void freelist(LISTNODEPTR); // 增加

main()

    LISTNODEPTR newPtr=NULL; 
    int i,a; 
    for(i=0;i<3;i++){ 
        printf("please enter a number\n"); 
        scanf("%d,",&a); 
        newPtr = list(newPtr,a); // 此处注意 
    } 
    printlist(newPtr); 
    freelist(newPtr); // 此处 
    return 0;
}

LISTNODEPTR list(LISTNODEPTR sPtr, int a)

    if ( sPtr != NULL ) 
        sPtr->nextPtr = list( sPtr->nextPtr, a ); // 递归,向后面的节点上加数据。 
    else 
    { 
        sPtr =(LISTNODEPTR) malloc(sizeof(LISTNODE)); // 注意,是节点的尺寸,类型转换 
        sPtr->nextPtr = NULL; 
        sPtr->data = a; 
    } 
    return sPtr;
}

void freelist(LISTNODEPTR sPtr )

    if ( sPtr != NULL ) 
    { 
        freelist( sPtr->nextPtr ); // 递归, 先释放后面的节点
        free( sPtr ); // 再释放本节点 
    } 
    else // 
    return ; // 此两行可不要
}

void printlist(LISTNODEPTR currentPtr)

    if(currentPtr==NULL) 
        printf("The list is empty\n"); 
    else 
    { 
        printf("This list is :\n"); 
        while(currentPtr!=NULL) 
        { 
            printf("%d-->",currentPtr->data); 
            currentPtr=currentPtr->nextPtr; // 这里不一样 
        } 
        printf("NULL\n\n"); 
    }
}

posted on 2006-05-10 16:49  网语飘飘  阅读(430)  评论(0)    收藏  举报