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C语言 学习笔记 2021年11月15日

C/C++/C# 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

C语言 学习笔记 2021年11月15日

什么是指针:
        指针是一种特殊的数据类型,使用它来定义指针变量,指针变量中存储的是整形数据,代表的是内存的编号,通过这个编号可以访问对应的内存。

为什么要使用指针:
        1、函数之间是相互独立的,但是有些时候需要共享变量
                传参是单向值传递
                全局变量容易命名冲突
                使用数组还需要额外传递数组长度
                虽然函数之间命名空间是独立的,但是地址空间只有同一个,所以使用指针可以解决这个问题
        2、由于函数之间传参是值传递(内存拷贝),对于字节数较多的变量,值传递效率很低,如果传递变量的地址只需要传递4|8字节即可,指针可以提高传参效率
        3、堆内存无法取名字,它不像data/bss/stack段让变量名与内存之间建立联系,所以只能使用指针记录堆内存的地址,以此来使用堆内存。

如何使用指针:
        定义:
                类型* 变量名_p;
        1、指针变量与普通变量的用法有很大区别,建议在取名是以p结尾加以区分
        2、指针的类型表示改指针变量存储的是什么类型变量的地址
        3、一个*只能定义一个指针变量
                int* p1,p2,p3;        //只有p1是指针变量,p2p3都是int类型
                int *p1,*p2,*p3;        //p1p2p3都是指针变量
        4、指针变量与普通变量一样默认值是随机的,一般初始化给NULL

赋值:
        变量名_p = 地址;//必须是有意义有权限的内存地址
                指向栈内存
                        int* p,num=10;
                        p = #
                指向堆内存:
                        int* p = malloc(4);

解引用:*p = 100; <==> num = 100;
        通过指针变量中记录的内存编号去访问对应的内存,该过程很有可能产生段错误,根源其实是指针变量中存储了非法的内存编号
        注意:确定段错误的位置,可以通过printf来定位段错误的位置

        练习1:
                实现一个变量交换的函数,调用它对一个数组进行排序
                int num1 = 10,num2 =20;
                swap(...);
                num1 ==20; num2== 10;

        练习2:
                实现一个函数,计算出两个整数的最大公约数和最小公倍数 

使用指针需要注意的问题:
        空指针:
                值为NULL的指针变量就叫做空指针,如果进行解引用就会产生段错误
                空指针可以作为一种错误标志,如果一个函数的返回值是指针类型时,那么当函数执行出错就可以返回NULL表示执行出错
                NULL可以作为指针变量的初始值
                如何避免空指针带来的段错误:
                        使用来历不明的指针之前,先做判断if(NULL == p) <==> if(!p)
                        1、当从函数获取的返回值是指针类型时,可能会获取到空指针
                        2、当函数的参数是指针时,别人调用该函数可能会传递一个空指针
                注意:NULL在绝大多数系统中都是0,个别系统中是1

        野指针:
                所有指向不确定内存空间的指针叫野指针
                        对野指针解引用的后果:
                                1、一切正常
                                2、脏数据
                                3、段错误
                野指针的危害性比空指针还要大,因为它无法被判断出来,而且可能是隐藏型的错误短时间不暴露
                所有的野指针都是程序员自己制造出来的,如何避免产生野指针:
                        1、定义指针变量时一定要初始化;
                        2、函数不要返回栈内存的地址
                        3、指针指向的内存被释放后,要及时置空

指针的运算:
        指针变量里面存储的是整型,理论上整型数据可以使用的运算符它都可以使用,但是绝大多数运算都是无意义的
        指针+n ->指针+指针的类型宽度*n 前进n个元素
        指针-n ->指针-指针的类型宽度*n 后退n个元素
        指针 - 指针 ->(指针 - 指针)/类型宽度 计算出两个指针之间间隔了多少个指针元素
        注意:必须是相同类型的指针才可以相减

指针与const:
       当我们为了提高函数的传参效率而使用指针时,传参效率虽然得到提高,但是变量也有了被修改的风险,因此指针配合const使用可以保护指针指向的内存不被修改
        const int* p;   保护指针所指向的内存不被修改
        int const *p;   同上
        int* const p;   保护指针变量不能修改
        const int* const p; 指针变量和指针所指向的内存都不能修改
        int const* const p; 同上

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