C 指针
学习 C 语言的指针既简单又有趣。通过指针,可以简化一些 C 编程任务的执行,还有一些任务,如动态内存分配,没有指针是无法执行的。所以,想要成为一名优秀的 C 程序员,学习指针是很有必要的。
正如您所知道的,每一个变量都有一个内存位置,每一个内存位置都定义了可使用 & 运算符访问的地址,它表示了在内存中的一个地址。
请看下面的实例,它将输出定义的变量地址:
实例
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
var_runoob 变量的地址: 0x7ffeeaae08d8
通过上面的实例,我们了解了什么是内存地址以及如何访问它。接下来让我们看看什么是指针。
什么是指针?
指针也就是内存地址,指针变量是用来存放内存地址的变量。就像其他变量或常量一样,您必须在使用指针存储其他变量地址之前,对其进行声明。指针变量声明的一般形式为:
type *var_name;
在这里,type 是指针的基类型,它必须是一个有效的 C 数据类型,var_name 是指针变量的名称。用来声明指针的星号 * 与乘法中使用的星号是相同的。但是,在这个语句中,星号是用来指定一个变量是指针。以下是有效的指针声明:
所有实际数据类型,不管是整型、浮点型、字符型,还是其他的数据类型,对应指针的值的类型都是一样的,都是一个代表内存地址的长的十六进制数。
不同数据类型的指针之间唯一的不同是,指针所指向的变量或常量的数据类型不同。
如何使用指针?
使用指针时会频繁进行以下几个操作:定义一个指针变量、把变量地址赋值给指针、访问指针变量中可用地址的值。这些是通过使用一元运算符 * 来返回位于操作数所指定地址的变量的值。下面的实例涉及到了这些操作:
实例
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
var 变量的地址: 0x7ffeeef168d8 ip 变量存储的地址: 0x7ffeeef168d8 *ip 变量的值: 20
C 中的 NULL 指针
在变量声明的时候,如果没有确切的地址可以赋值,为指针变量赋一个 NULL 值是一个良好的编程习惯。赋为 NULL 值的指针被称为空指针。
NULL 指针是一个定义在标准库中的值为零的常量。请看下面的程序:
实例
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
ptr 的地址是 0x0
在大多数的操作系统上,程序不允许访问地址为 0 的内存,因为该内存是操作系统保留的。然而,内存地址 0 有特别重要的意义,它表明该指针不指向一个可访问的内存位置。但按照惯例,如果指针包含空值(零值),则假定它不指向任何东西。
如需检查一个空指针,您可以使用 if 语句,如下所示:
C 指针详解
在 C 中,有很多指针相关的概念,这些概念都很简单,但是都很重要。下面列出了 C 程序员必须清楚的一些与指针相关的重要概念:
概念 | 描述 |
---|---|
指针的算术运算 | 可以对指针进行四种算术运算:++、--、+、- |
指针数组 | 可以定义用来存储指针的数组。 |
指向指针的指针 | C 允许指向指针的指针。 |
传递指针给函数 | 通过引用或地址传递参数,使传递的参数在调用函数中被改变。 |
从函数返回指针 | C 允许函数返回指针到局部变量、静态变量和动态内存分配。 |
STM小菜鸟
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指针是一个变量,其值为另一个变量的地址,即,内存位置的直接地址。就像其他变量或常量一样,您必须在使用指针存储其他变量地址之前,对其进行声明。
要理解指针就要先理解计算机的内存。计算机内存会被划分为按顺序编号的内存单元。每个变量都是存储在内存单元中的,称之为地址。
STM小菜鸟
578***539@qq.com
STM小菜鸟
578***539@qq.com
指针是一个变量,所以可以使用任何合法的变量名。在大多数的操作系统上,程序不允许访问地址为 0 的内存,因为该内存是操作系统保留的。
然而,内存地址 0 有特别重要的意义,它表明该指针不指向一个可访问的内存位置。
但按照惯例,如果指针包含空值(零值),则假定它不指向任何东西。
所有指针在创建时都要初始化,如果不知道他指向什么就将 0 赋值给他。必须初始化指针,没有被初始化的指针被称为失控指针(野指针)。
实例定义了变量 a 和指针变量 p。p = &a;表示指针变量指向了变量 a,p 中存放的地址为 a 的地址 &a,*p 所指的是 p 中存放的地址 a 内存单元中的值。
STM小菜鸟
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HBR1
238***9419@qq.com
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humen_robot
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参考地址
指针的一些复杂说明:
更多内容参考:C 指针详解
humen_robot
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参考地址
狂吠的小疯狗
342***965@qq.com
指针实例说明:
狂吠的小疯狗
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玲珑争
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指向函数的指针
代码和数据是一样的,都需要占据一定内存,那当然也会有一个基地址,所以我们可以定义一个指针来指向这个基地址,这就是所谓的函数指针。
假设有函数:
即可以定义一个函数指针。
调用函数
上面两个语句是等价的。
玲珑争
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CoolLoser
103***3350@qq.com
函数指针形式的传递,实质却是地址传递的一个例子:
执行结果:a[0] = 11 a[1] = 20
由上可知,虽然传递参数时,是以指针形式进行的,但有时候会发现其实还是值传递,是地址值的传递,特别是在多维数组进行参数传递的时候,特别容易出现这种情况。
CoolLoser
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指针初学者
282***0762@qq.com
数组指针
给定义好的数组中赋值时, 指针可以通过调整地址给数组赋值。
例: 创建一个包含 3 个元素的一维数组, 并给它赋值。
指针初学者
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Jalr4ever
rou***hex@qq.com
2016 年接触 C 语言 ,当年愣是看不懂!尤其是指针,到现在 2 年多了,有点小理解。回顾一下,一说到指针就会说到地址的概念,所以跟指针有关的概念,跟 C 的内存管理结合起来理解会更好点,下面说说如何更好的理解指针。
为什么叫指针,指针其实是一种很形象的比喻,下面说说我的个人理解。
int 变量存的是 int 型的值,char 变量存的是 char 型的值,而指针,它是一种特殊的变量,存的是内存地址,按照这个模板可以把它理解为:“内存地址变量” 存的是 “内存地址”,等价于:“指针变量” 存的是 “内存地址”
操作系统进行资源调度时,会根据这些变量存的地址去请求和使用那个地址代表的内存区域,这就仿佛像是这个变量存的地址指向了某片内存,人们用 “指针” 来统称所谓的 “内存地址变量”
因此,任何跟指针有关的概念,都可以联系内存地址加以理解,二者必然有联系,数组与指针,函数与指针,都是如此。
像 int * 存 int 型变量的地址,char * 存 char 型的地址,那指针理所当然可以存指针变量的地址啊。
例如,int ** 存 int * 的地址,int *** 存 int ** 的地址。
这就是一个二级指针存一级指针的地址,三级指针存二级指针的地址,人们把这样的过程叫指向指针的指针,但其实也就是一个上一级的指针存了下一级的指针的地址而已。
因此,像上面说的,你存了它的地址,你就是指向它,所以:
个人认为指针可以说是 C 的最伟大的特性,通过这样的一个模型可以形象地管理部分内存!
Jalr4ever
rou***hex@qq.com
kevinliang
775***838@qq.com
通过打印,更深刻理解指针的内存地址,内存空间里的数据:
kevinliang
775***838@qq.com
xuxing
176***6295@qq.com
讲一下楼上的代码里一个有趣的现象:
第16行原文为:
p 内存空间里存放的数据是一个地址,而这个地址是 NULL,也就是 0……0。
而 %d 是指按十进制整数输出,因此这行代码的意思是把地址 0……0 转换为十进制整数输出,因此会显示 0。
而如果我们把这行代码改为:
那么应该显示的是地址 0……0 里存放的数据,而这个地址显然是没有存放数据的,如果程序按照这样写并运行,会发现程序在这一行就异常中断了,不会再执行这个 printf 以及之后的 printf 函数。
xuxing
176***6295@qq.com
淳帅二代
129***6898@qq.com
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把指针符号左对齐,更好理解其意思。
关于为什么指针靠左更好:C/C++ Pointer Alignment Style: A Justification
大部分编辑器的默认的指针符是靠右的,如:
int *i = 1
如果要让指针符靠左,如:
int* i = 1
,在 VS Code 中可以设置,只要设置C_CPP: Formatting
引擎从「clangFormat」改为「vcFormat」,再将C_Cpp › Vc Format › Space: Pointer Reference Alignment
设置为「left」,这样,指针符号就左对齐了。然后,我们再来理解下指针:
淳帅二代
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