C语言—指针基础

如果想更详细的了解指针的知识点可以观看我的另外一篇博客。

指针高级：https://blog.csdn.net/qq_46485161/article/details/115037692

地址和指针的概念

为了说清楚什么是指针，必须弄清楚数据在内存中是如何存储的，又是如何读取的。

内存区的每一个字节有一个编号，这就是“地址” 。如果在程序中定义了一个变量，在对程序进行编译时，系统就会给这个变量分配内存单元。

１、按变量地址存取变量值的方式称为“直接访问”方式 ，例如：

printf(″%d″，i);
scanf(″%d″，＆i);
k=i+j;

2、另一种存取变量值的方式称为“间接访问”的方式。即，将变量ｉ的地址存放在另一个变量中。

在Ｃ语言中，指针变量是一种特殊的变量，它是存放地址的。假设我们定义了一个指针变量i_pointer用来存放整型变量的地址，它被分配地址为(3010)、(3011)的两个字节。可以通过语句：i_pointer ＝＆ｉ；
将ｉ的地址(2000)存放到i_pointer中。这时， i_pointer的值就是(2000) ，即变量ｉ所占用单元的起始地址。要存取变量ｉ的值，可以采用间接方式：先找到存放“ｉ的地址”的变量i_pointer ，从中取出ｉ的地址(2000)，然后到2000 、 2001字节取出ｉ的值

指针和指针变量

指针和指针变量的定义：
一个变量的地址称为该变量的“指针”。
例如，地址2000是变量ｉ的指针。
如果有一个变量专门用来存放另一变量的地址（即指针），则它称为“指针变量”。
上述的i_pointer就是一个指针变量。

指针变量的值（即指针变量中存放的值）是地址（即指针）。
请区分“指针”和“指针变量”这两个概念。

变量的指针和指向变量的指针变量
1、定义一个指针变量
定义指针变量的一般形式为
基类型 *指针变量名；
int *ptr;

说明
指针变量的类型：指明了该指针指向的内存空间所存储的数据类型。
定义中的“”表示所定义的变量是指针变量。变量名是ptr，而非ptr。

注意：指针变量中只能存放地址（指针）,不要将一个整数(或任何其他非地址类型的数据)赋给一个指针变量

给指针赋值

1、通过 & 运算符为指针赋值，例如：
ptr_var = &var;
2、通过另一个指向相同类型数据项的指针变量对指针进行赋值，例如：
ptr_var2 = ptr_var;
3、给指针变量赋值为符号常量NULL
例如：float *ptr_var3=NULL;
说明：NULL是一个空指针，表示该指针变量的值没有意义。作用是为了避免对没有被初始化的指针变量的非法引用。NULL 的定义在“stdio.h”中。
4、通过指针为变量赋值
例如：

	int *ptr_var = NULL;
	int var = 100;
	ptr_var = &var;
	*ptr_var = 10;	/*等价于var = 10;*/
	/*如果ptr_var指向var，则把10赋给var*/

指针运算符

&是一元运算符，它返回操作数的内存地址
例如：

int var=12,*ptr;
ptr = &var;

*是 &的反运算符，它也是一元运算符，返回指针指向的内存位置中的值
例如：

int var=12,*ptr=&var;
int temp = *ptr;	//等价于temp=var;

对“＆”和“”运算符说明：
(“＆”和“”两个运算符的优先级别相同，但按自右而左方向结合)

如果已执行了语句 pointer_１＝＆ａ； pointer_2＝＆a ;
(1) pointer_2 ＝＆* pointer_１ ?
先进行* pointer_１的运算，它就是变量ａ，再执行＆运算。＆* pointer_１与＆ａ相同，即变量a的地址,就是将＆ａ（ａ的地址）赋给pointer_2

(2) ＆ａ？ &a?
先进行＆ａ运算，得ａ的地址，再进行运算。即＆ａ所指向的变量，也就是变量a。＆ａ和pointer_１的作用是一样的，它们都等价于变量ａ。即＆ａ与ａ等价。

(3) （pointer_１）＋＋ 和 pointer_１＋＋
pointer_１＋＋：++和为同一优先级别，而结合方向为自右而左，因此它相当于(pointer_１＋＋)。由于++在pointer_1的右侧，是“后加”，因此先对pointer_１的原值进行运算，得到ａ的值，然后使pointer_１的值改变，这样pointer_１不再指向ａ了。
（*pointer_１）＋＋： *pointer_１相当a,所以整个表达式相当于a++

指针的算术运算

两种形式：指针±整数 或者 指针 - 指针
注：①指针与整型值加减的结果是指针，表示使该指针指向该指针下移或上移存储单元个数(整型值)之后的内存地址。存储单元的大小就是该指针的数据类型所需的内存大小。
②指针与指针的减运算要求相减的两个指针属于同一类型，其结果是整数，表示两个指针之间的数据的个数。
例如：

//假定var存储在地址1000中，因为整数的长度是 4 个字，ptr_var节的值将是1004
int var, *ptr_var;
ptr_var = &var;
ptr_var ++;	

指针递增时，将指向其类型的下一个元素的内存位置，反之亦然

指针比较

前提：两个指针都指向相同类型的变量
假设ptr_a和ptr_b分别指向a和b

指针按地址传递

指针可以作为参数
把实参的地址传给形参
允许函数访问内存位置
被调函数能够修改主调程序的参数的值
示例：

#include <stdio.h>
void swap(int *pi1, int *pi2)
{
    
    
int temp;
temp = *pi1;
*pi1 = *pi2;
*pi2 = temp;
}

void main()
{
    
    
int iNum1, iNum2;
iNum1 = 10;
iNum2 = 20;
swap(&iNum1, &iNum2);
printf(“iNum1=%d,iNum2=%d” ,iNum1,iNum2);
}

指针与一维数组

一个数组包含若干元素，每个数组元素都在内存中占用存储单元，它们都有相应的地址。指针变量既然可以指向变量，当然也可以指向数组和数组元素。

所谓数组的指针（数组的名称）是指数组的起始地址，也就是第一个元素的地址。数组的指针是个常量指针

数组元素的地址可以用两种方式表示：
①在数组元素前面加“&”符号， 例如：&ary[2]
②数组名 + 下标 ，例如：ary + 2

示例：

#include <stdio.h>

int main()
{
    
    
	static int ary[10] = {
    
    1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
	int i;
	int *p=NULL;
  	for (i = 0; i < 10; i ++)
	{
    
    
		printf("\ni=%d,ary[i]=%d,*(ary+i)=%d  ",i,ary[i],*(ary + i));
		printf("  &ary[i]= %X,ary+i=%X",&ary[i],ary+i);
	}
	for (p = ary; p < ary+10 ; p++)
	{
    
    	/*能否使用ary++?*/
		printf("\naddress:%x,value:%d",p,*p);
	}
	return 0;
}

数组作参数传递

一维数组元素作参数传递时，按值传递

整个数组(数组名)当参数传递时，按地址传递，有以下三种等价的写法：

void TestArray(char ary[ ]);
void TestArray(char ary[LEN]);
void TestArray(char *ary);

整型数组作为返回值

归纳起来，如果有一个实参数组，想在函数中改变此数组中的元素的值，实参与形参的对应关系有以下４种情况：
① 形参和实参都用数组名，如：

void f(int x[],int n)
{
    
     ····
}
void main()
{
    
    
	int a[10];
	·····
	f(a,10)
}

②实参用数组名，形参用指针变量。如：

void f(int *x,int n)
{
    
     ····
}
void main()
{
    
    
	int a[10];
	·····
	f(a,10)
}

③实参形参都用指针变量。例如：

void f(int *x,int n)
{
    
     ····
}
void main()
{
    
    
	int a[10]，*p=a;
	·····
	f(a,10)
}

④实参为指针变量，形参为数组名。如：

void f(int x[],int n)
{
    
     ····
}
void main()
{
    
    
	int a[10]，*p=a;
	·····
	f(a,10)
}

指向字符串常量的字符指针

可以声明字符指针直接指向字符串常量，例如char* pStr=“Welcome”;字符指针pStr将指向字符常量“Welcome”。“Welcome”为字符串常量，因此其值不能修改。

可以使用字符指针来存储和访问字符串
声明字符指针语法：char* pStr;
声明字符串：char str[10]=“hello”;
使用字符指针指向字符串：pStr=str;
可以使用字符指针访问字符串，例如pStr[0]=‘a’; 该代码将第一个字符修改为’a’

void main()
{
    
    
	char* pStr;
	char str[10]="hello";
	pStr=str;
	pStr[0]='a';
	printf("pStr = %s\n",pStr);
}  ==>pStr = aello

字符数组与字符指针的区别

字符数组作为返回值

#include <stdio.h>
char *print()
{
    
    
	char acStr[]="hello world";
	return acStr;  —>返回整个数组(数组首地址)
}
void main()
{
    
    
	char *pcStr;
    pcStr = print();
    puts(pcStr);
	return;
}

结果：

不能打印hello world原因：
在函数中的数组是局部变量，函数结束系统自动清除。如果此时返回一一个地址，可能会访问到系统下次分配到的数据,如果
修改该位置还可能导致巨大的错误。

这里可以把char acStr[]="hello world"; 改为char *acStr="hello world";