前言

一、指针简介

前言

对于所有的C语言学习者来说，指针是一道绕不过去的坎，相信看完这篇文章你就会搞懂什么是指针以及指针的用法。

一、指针简介

以下节选自维基百科对指针的定义：在计算机科学中，指针（英语：Pointer），是编程语言中的一类数据类型及其对象或变量，用来表示或存储一个存储器地址，这个地址的值直接指向（points to）存在该地址的对象的值。

我们需要明确以下两点

1. 指针是内存中一个最小单元的编号，也就是地址

2. 平时口语中说的指针，通常指的是指针变量，是用来存放内存地址的变量

我们可以通过 & （取地址操作符）取出变量的内存其实地址，把地址可以存放到一个变量中，这个

变量就是指针变量

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 3;//创建变量a
	int* pa = &a;//通过pa将a的地址存起来
	return 0;
}

二、指针和指针的类型

1.指针类型

C语言基本指针包括

int *

char *

float *等等

指针本质上是储存变量的地址，在32位平台上每一种指针的大小都是4个字节，64位平台占8个字节。

这时有人会问，既然每种指针的大小都相同，那么区分指针的类型不就没有什么意义了吗

非也，以下面的代码为例说明我们打开调试窗口选择内存

#include <stdio.h>
int main()
{
 int n = 0x11223344;
 char *pc = (char *)&n;
 int *pi = &n;
 *pc = 0;   
 *pi = 0;   
 return 0; 
}

我们打开调试窗口选择内存，&n 会出现这样的界面

我们发现n的数据是倒着储存的，我们按F10继续调试让代码执行到*pc=0这句，我们想当然的认为n的值会被修改为0但实际并不然

我们发现只有把n的一部分修改了，修改的部分恰好占1个字节。我们再往下调试

发现整个变量被修改了，修改的部分恰好是4个字节 .

我们可以总结“指针解引用时指针变量的类型决定了指针的访问权限”。

注意！！！

指针也跟其它变量一样可以相减，计算出的是两个地址之间的元素个数。指针也可以比较大小，但是规定：指针可以与最后一个元素后面的内存比较，不允许与第一个元素之前的内存比较。

数组名是数组首元素的地址。我们要区分数组名与&数组名之间的区别

#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	printf("%p\n", arr);
	printf("%p\n", &arr);
	printf("%p\n", &arr[0]);
	return 0;
}

我们可以猜测一下，这三条语句打印的内容是否相同

我们发现它们打印出来的内容是相同的，但不能说明它们表达的含义是相同的

#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	printf("%p\n", arr);
	printf("%p\n", arr+1);
	printf("\n");
	printf("%p\n", &arr);
	printf("%p\n", &arr+1);
	printf("\n");
	printf("%p\n", &arr[0]);
	printf("%p\n", &arr[0]+1);
	return 0;
}

给上面示例中的每个地址都加上了1，我们发现它们加一以后的地址是不尽相同的，数组名+1是指向的是数组第二个元素的地址。&arr+1加上的是整个数组的大小，而&arr[0]+1与arr+1同理。

（1）一级指针

一级指针指向的是变量的地址。

（2）二级指针

既然有一级指针也就会有二级指针，二级指针是指向一级指针地址的指针。

同理也会有三级指针，四级指针等。此后不再赘述。

2.字符指针

在指针的类型中我们知道有一种指针类型为字符指针 char* ;

一般使用 :

int main()
{
    char ch = 'w';
    char *pc = &ch;
    *pc = 'w';
    return 0; }

还有另外一种使用方法：

int main()
{
    const char* pstr = "hello bit.";
    printf("%s\n", pstr);
    return 0; }

char *p="abcdef";

p是存放首元素a的地址，后面是常量字符串（不能修改）

3.指针数组

int* arr1 [ 10 ]; // 整形指针的数组

char * arr2 [ 4 ]; // 一级字符指针的数组

char ** arr3 [ 5 ]; // 二级字符指针的数组

指针数组顾名思义，就是存放指针的数组。数组中的每个元素都是指针，

这里我们明确一个概念：

在数组中，去掉数组名剩下的部分是类型名。

我们看上面的三个例子：第一个数组类型为 int * [10] 第二个为char * [4] 第三个为char ** [5]

4.数组指针

数组指针是指向数组的指针

例：

int (*p)=&arr;

我们从上面的例子可以知道&arr取出的是整个数组的地址，平常的指针只能存放一个元素的地址，这是我们就会需要数组指针来存放。

这时我们可以想到，二维数组传参时，传递的是第一行元素的地址，因此可以通过数组指针来存放。

#include<stdio.h>
void print(int(*p)[10], int c, int r)
{
	for (int i = 0; i < c; i++)
	{
		for (int j = 0; j < r; j++)
		{
			//printf("%d ", p[i][j]);
			//printf("%d ",*(p[i]+j));
			//printf("%d ",*((p+i)+j));
		}
	}
}
int main()
{
	int arr[10][10] = { 1,2,3,4,5,6,7,87,5,4,2,2 };
	print(arr, 10, 10);
	return 0;
}

这三种写法都是等效的·。

5.函数指针（指向函数的指针）

#include <stdio.h>
void test()
{
 printf("hehe\n");
}
int main()
{
 printf("%p\n", test);
 printf("%p\n", &test);
 return 0; }

这两个printf()函数打印出来的内容是一样的

我们看一个例子：

#include<stdio.h>
int add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
int main()
{
	int arr[10];
	int(*p)[10] = &arr;
	printf("%p\n", &add);
	printf("%p\n", add);
	return 0;
}

也就是说add与&add的内容是一样的。经过前面的例子我们有可能会打出一个问号？它们表示的内容是否一样。

结论为它们就是一样的。

int (*p)(int,int)=add;

这是函数指针的格式

我们就可以通过函数指针来调用函数

下面是解引用的过程

int ret=(*p)(2,3);

其中这个'*'是毫无意义的，写不写无所谓，写多少都可以。

我们看看下面两个例子(被称为逆天代码)

//代码1 (*(void (*)())0)();
//代码2
void (*signal(int , void(*)(int)))(int);

我们先看第一段代码

//void (*)() 是函数指针类型

//( void (*) () ) 把类型放在（）中是强制类型转换

//（ *（ void (*)() )0 是将0强制类型转换为函数指针类型

这段代码来源于C陷阱与缺陷中是将0地址处的值修改为0

第二段代码

//signal 是一个函数的声明

//signal函数的参数，第一个是int型，第二个是void(*)（int)的函数指针类型

//signal函数的返回值类型也是：void(*)(int)的函数指针

6.函数指针数组

#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
	return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
	return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
	return x / y;
}
int main()
{
	char* arr[5];
	int* arr2[4];
	int (*pf1)(int, int) = Add;
	int (*pf2)(int, int) = Sub;
	int (*pf3)(int, int) = Mul;
	int (*pf4)(int, int) = Div;
	//函数指针数组
	int (*pf[4])(int, int) = { Add,Sub,Mul,Div };

	return 0;
}