C语言指针学习笔记

一、基本知识点

 

int a = 10;

 

int *p; // 定义一个int类型的指针

 

p = &a; // 指针变量p指向了变量a

 

*p = 20; // 使用指针不通过变量直接修改变量a的值为20

 

*p表示访问指针变量p指向的存储空间

 

指针一个作用：能够根据一个地址值，访问（取值 | 赋值）对应的存储空间

 

指针变量p前面的int，表示指针的类型

 

①. int *p;

 

②. *p = 10;

 

两个*的区别：前一个起标识作用，表明定义的p是一个指针，后者的*表示通过访问p指向的地址空间

 

 

 

二、指针使用注意

 

①. int *p;

 

double d = 10.0;

 

p  =  &d; // 不建议此种做法，类型不同

 

②. int *p;

 

p = 200; // 指针变量只能存储地址

 

③. int *p;

 

printf("%d\n", *p); // 指针变量未经初始化，不要拿来间接访问其他的存储空间

 

④. int *p = &a;但是不能写成 int *p; *p = &a;这种写法没有任何的意义，可以认为*是和类型符一起使用的。

 

⑤. *是指针运算符，访问指针指向的空间

 

 

 

三、指向指针的指针

 

int a = 10;

 

int *p = &a; // 指向int型的指针

 

int **p1 = &p; // 指向指针的指针

 

int ***p2 = &p1; // 三级指针

 

 

 

*p2相当于访问p1；

 

**p2相当于访问p;

 

***p2相当于访问a;

 

*p1相当于访问p;

 

一颗*一条线。

 

 

 

四、指针练习

 

编写一个函数，计算a和b的和与差（一个函数返回两个值）

 

提示：指针的作用之一：实现让函数拥有多个返回值

 

#include <stdio.h>

 

int sumAndMinus(int n1, int n2, int *n3)

{

    

    *n3 = n1 - n2;

    

    return n1 + n2;

    

}

 

 

 

int main()

{

    

    int a = 10;

    

    int b = 11;

    

    int sum;

    

    int minus;

    

    sum = sumAndMinus(a, b, &minus);

    

    printf("和 = %d, 差 = %d\n", sum, minus);

    

}

 

五、有关指针的疑问

 

注意：任何类型的指针都占据8个字节的存储空间，那么为什么还要为指针加上类型呢？

 

对下面一段代码进行内存分析，可以证明指针类型不正确带来的严重后果。

 

int i = 2;

 

char c = 1;

 

int *p = &c; // 本应该是char类型的，写成了int类型

 

printf（"c的值是%d\n", *p）; // 打印结果为513，而非1

 

printf（"c的值是%d\n", c）; // 值为1

 

下面是上述代码的结果的内存分析：

 

指针p访问的本应该是1个字节空间的数据，此时因为指针的类型是int型的，因此程序自然的从指向的地址0x0a开始读取了4个字节的数据，访问的数据从1变成了513。

 

提示：明确了指针的数据类型，指针才能够正确的访问应该访问的空间数据。

 

 

 

六、指针和数组

 

int ages[5] = {10, 9, 8, 7, 6};

 

遍历数组

 

for(int i = 0; i < 5; i++)

 

printf("%d\n", ages[i]);

 

使用指针遍历数组

 

int *p;

 

p = ages; // 也可以写成p = &ages[0];，指针变量p指向了数组的首元素

 

元素的地址：

 

第一个元素的地址p    &ages[0]

 

第二个元素的地址p+1    &ages[1]

 

第三个元素的地址p+2    &ages[2]

 

元素的值

 

*p       ages[0]

 

*(p + 1) ages[1]

 

*(p + 2) ages[2]

 

把指针当做数组来用：

 

for(int i = 0; i < 5; i++)

 

printf("%d\n", *(p + i));

 

 

（1）数组元素的三种访问形式：

 

①. 数组名[下标]

 

②. 指针变量名[下标]

 

③. *(p + 1)

 

（2）指针变量的+1究竟是加多少？这取决于指针的类型，如果是char类型则加1个字节，如果是int类型的，则加4个字节。

 

（3）利用指针来接收一个数组，指针变量指向了数组的首元素。

 

void change(int array[]) 等价于 void change(int *array)

 

前者存储的虽然是数组元素的首地址，但是在传递时就已经变成指针了。

 

示例：

#include <stdio.h>

 

void change(int *array)

{

    

    // printf("%d\n", array[2]);

    

    printf("%d\n", *(array+2));

    

}

 

int main()

{

    

    int ages[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

    

    change(ages);

    

}

 

调用的结果为：数组的第三个元素3

 

若改给change(&ages[2]);则调用的结果为5，因为此时array指向的是ages[2], 把ages[2]当做了array的首元素

 

 

 

七、指针和字符串

 

（一）基础知识

 

下面两行代码有着本质的区别:

 

①. char name[] = "it";

 

②. char *name2 = "it"；// 指针变量name2指向了字符串的首字符i

 

 

 

char name[0] = 'y'; // 改变第一个元素的值

 

printf("%s\n", name); // 打印结果为yt

 

 

 

*name2 = 'y';

 

printf("%s\n", name2); // 此时程序崩溃

 

这是因为，两者一个是字符串变量，一个是字符串常量。C语言的数组元素存放于栈，里面的元素可以随便修改，称为字符串变量。而字符串常量存放于常量区，会缓存起来是不可更改的。

 

char *name1 = "it";

 

char *name2 = "it";

 

printf("%p %p", name1, name2)；// 地址是一样的，说明name1和name2指向的是同一个字符串。

 

 

 

掌握字符串定义的两种方式：

 

①. 利用数组

 

特点：字符串里边的字符是可以修改的，适用于内容需要经常修改时。

 

②. 利用指针

 

特点：其实是一个常量字符串，里面的字符不能修改，适用于字符串的内容不需要修改，且这个字符串经常被使用时。

 

 

 

（二）指针数组

 

整型数组：这个数组中存放的都是整型数组

 

指针数组：这个数组中存放的都是指针

 

int ages[5];

 

char *name[5] = {"jack", "rose", "yang"}; // 字符串数组的常见写法

 

对应于：

 

char name2[3][10] = {"jack", "rose", "yang"};

 

保存字符串数组的两种方式：

 

①. 指针数组（字符串数组）

 

②. 二维字符数组（字符串数组）

 

如何输入字符串？（使用数组——因其可变）

 

#include <stdio.h>

 

int main()

{

    

    char name[20];

    

    printf("请输入姓名：\n");

    

    scanf("%s", name);

    

    printf("%s", name)；

    

}

 

 

 

八、返回指针的函数

 

程序示例：

 

#include <stdio.h>

 

char *test();

 

int main()

{

    

    char *name = test();

    

    printf("name = %s\n", name);

    

    return 0;

    

}

 

char *test() // 返回指针的函数

{

    

    return "rose"；

    

}

 

 

 

九、指向函数的指针

 

数组名即数组的地址，函数名即函数的地址。

 

假设有函数:

 

void test()

 

{

    printf("调用了test函数\n");

}

 

void (*p)();  // void指针变量指向的函数没有返回值，()表示p指向的函数没有形参

 

p = test; // 有指针p，把指针p指向函数

 

有三种方式可以操纵函数：

 

①. 直接调用test();

 

②. 利用指针变量间接调用  (*p)();

 

③. 简化使用p()

 

 

 

练习:

 

假设有函数声明为 int sum(int a, int b)；

 

则相对应的指向该函数的指针应该定义为：int (*p)(int, int)；

 

把指针变量p指向函数：p = sum;

 

调用该函数的三种方式:

 

(1)int c = p(10, 12);

 

(2)int c = sum(10, 12);

 

(3)int c = (*p)(10, 12);

 

假设函数声明为：double haha(double a, char *b, int c);

 

则定义一个指向haha函数的指针应该为：double (*p)(double, char *, int) = haha;