C语言基础：008 C基础语法 - 指针

1. 指针 就是 地址 ； 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。
2. 指针变量
   1. 我们可以通过 &（ 取地址操作符）取出 变量 的内存 实际地址 ，把 地址 可以存放到一个变量中，这个 变量就是 指针变量。
   2. 指针变量 ，用来 存放地址 的 变量 。（存放在指针中的值都被当成地址处理）。
   3. code示例

      #include 
      int main()
      {
      	int a = 10;//在内存中开辟一块空间
      	int* p = &a;//对变量a，取出它的地址，可以使用&操作符。
      	//a变量占用4个字节的空间，这里是将a的4个字节的第一个字节的地址存放在p变量中，p就是一个指针变量。
      	printf("%d %d %d %d %d n", p, &p, *p, a, &a);// 869463732 869463768 10 10 869463732
      	return 0;
      }

1. 指针的类型 决定了指针 向前或者向后 走 一步 有 多大 （ 距离 ）
2. code示例

   #include 
   int main()
   {
   	char* pc_1 = NULL;  // char* 类型的指针是为了存放 char 类型变量的地址。
   	short* ps_1 = NULL; // short* 类型的指针是为了存放 short 类型变量的地址。
   	int* pi_1 = NULL;   // int* 类型的指针是为了存放 int 类型变量的地址。
   	long* pl = NULL;
   	float* pf = NULL;
   	double* pd = NULL;
   
   	int n = 1111111;
   	printf("%dn", n);     // 1111111
   	char* pc = (char*)&n;
   	int* pi = &n;
   	printf("%dn", n);     // 1111111
   	printf("%pn", &n);    // 000000C7FA05FC74
   	printf("%pn", pc);     // 000000C7FA05FC74
   	printf("%dn", *pc);    // 71
   	printf("%pn", pc + 1); // 000000C7FA05FC75
   	printf("%pn", pi);      // 000000C7FA05FC74
   	printf("%dn", *pi);     // 1111111
   	printf("%pn", pi + 1); // 000000C7FA05FC78
   
   	return 0;
   }

1. 指针的类型决定了，对指针解引用的时候有多大的权限（能操作几个字节）。 比如： char * 的指针 解引用就只能访问一个字节，而 int * 的指针的 解引用就能访问 四个字节。
2. code示例

   #include 
   int main()
   {
   	int n = 11223344;
   	char* pc = (char*)&n;
   	int* pi = &n;
   	printf("%dn", n);  // 11223344
   	printf("%pn", &n); // 000000187D50F5B4
   	printf("%pn", pc); // 000000187D50F5B4
   	printf("%dn", *pc);// 48
   	printf("%pn", pi); // 000000187D50F5B4
   	printf("%dn", *pi);// 11223344
   	*pc = 0; //重点在调试的过程中观察内存的变化。
   	*pi = 0; //重点在调试的过程中观察内存的变化。
   	return 0;
   }

1. 野指针就是 指针指向的位置 是 不可知 的（随机的、不正确的、没有明确限制的）

1. 野指针形成的三个原因
   1. 指针未初始化
   2. 指针越界访问
   3. 指针指向的空间释放
2. code示例

   #include 
   int main()
   {
   	int* p_0;// 1. 指针未初始化：局部变量指针未初始化，默认为随机值
   	*p_0 = 20;
   
   	int arr[10] = { 0 };
   	int* p = arr;
   	int i = 0;
   	for (i = 0; i <= 11; i++)
   	{
   		//2. 指针访问越界：当指针指向的范围超出数组arr的范围时，p就是野指针
   		*(p++) = i;
   	}
   
   	return 0;
   }

1. 规避野指针的几种方式 1. 指针初始化 2. 小心指针越界 3. 指针指向空间释放即使置NULL 4. 避免返回局部变量的地址 5. 指针使用之前
2. code示例

   #include 
   int main()
   {
   	int* p = NULL; // 1. 指针初始化
   	int a = 10;
   	p = &a;
   	if (p != NULL) // 5. 指针使用之前检查有效性
   	{
   		*p = 20;
   	}
   	return 0;
   }

1. 指针 +- 整数

2. 指针 - 运算

3. 指针的关系运算

实际在绝大部分的编译器上是可以顺利的完成指针关系运算，但应该避免这样写，因为标准规定中并不保证它可行。

1. 允许 指向数组元素的指针 与 指向数组最后一个元素后面的那个内存位置的指针 比较，但是 不允许 与 指向第一个元素之前的那个内存位置的指针 进行比较。

#define N_VALUES 5
#include 

int main()
{
	char* s = "abc";
	char* p = s;
	while (*p != '')
	{
		p++; // 1. + 指针
		printf("%d %pn", *p, p);
	}
	
	// 2. - 指针
	printf("%p %p %dn",p, s, p - s); // 00007FF676509C23 00007FF676509C20 3
	
	float values[N_VALUES];
	float* vp;
	for (vp = &values[N_VALUES - 1]; vp >= &values[0]; vp--) {
		*vp = 0; // 3. 指针的关系运算
		printf("%d %pn", *vp, vp);
	}
	

	return 0;
}

1. 数组名和数组首元素的地址是一样的
2. 把 数组名 当成 地址 存放到一个 指针 中，不仅可以通过 数组下标来访问数组，也可以 使用指针来访问一个数组

#include 
int main()
{
	int arr[5] = { 1,2,3 };
	printf("arr = %pn", arr);         // arr = 000000810BD4FB98
	printf("&arr[0] = %pn", &arr[0]); // &arr[0] = 000000810BD4FB98

	int* p = arr; // 指针 p 存放的是数组首元素的地址
	printf("p = %pn", p);  // p = 000000810BD4FB98

	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 5
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("&arr[%d] = %p   <====> p+%d = %pn", i, &arr[i], i, p + i);
		printf("arr[%d] = %d   <====> *(p+%d) = %dn", i, arr[i], i, *(p + i)); // 通过指针来访问数组
	}
	

	return 0;
}

1. *ppa 通过对 ppa 中的地址进行 解引用 ，这样找到的是 pa ， *pa 访问的就是 pa 。
2. **ppa 先通过 *ppa 找到 pa , 然后对 pa 进行 解引用 操作，那找到的是 a 。
3. code示例

   #include 
   int main()
   {
   	int a = 111;
   	int* pa = &a;
   	int** ppa = &pa; // 二级指针
   	// a的地址 = 000000E01CBCF8B4, pa中存放的内容 = 000000E01CBCF8B4
   	printf("a的地址 = %p, pa中存放的内容 = %pn", &a, pa);
   	// pa的地址 = 000000E01CBCF8D8, ppa中存放的内容 = 000000E01CBCF8D8, ppa的地址 = 0000002BF390F668
   	printf("pa的地址 = %p, ppa中存放的内容 = %p, ppa的地址 =  %pn", &pa, ppa, &ppa);
   	int b = 20; 
   	*ppa = &b;//等价于 pa = &b;
   	printf("%pn", &b);          // 0000002BF390F684
   	printf("%p %pn", *ppa, pa); // 0000002BF390F684 0000002BF390F684
   
   	**ppa = 30;
   	//等价于*pa = 30;
   	//等价于a = 30;
   
   	return 0;
   }

#include 
int main()
{
	int arr1[5];
	char arr2[6];
	int* arr3[5];//arr3是一个数组，有五个元素，每个元素是一个整形指针。

	return 0;
}