前言

一、指針概述

指針是個(gè)變量，存放內(nèi)存單元的地址（編號(hào)）。

指針的創(chuàng)建

在定義指針變量的時(shí)候，在變量前面加上’ * '，代表這個(gè)變量是一個(gè)指針，再往前面加上一個(gè)類型名，就代表指針的類型，稱為XX指針。

指針的初始化：

• 使用&（取地址操作符）可以獲得變量的地址，將其賦值給已經(jīng)定義好的指針變量，需要它們的類型相同，類型不同的時(shí)候可以使用強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。
• 如果暫時(shí)不知道需要存放什么地址的時(shí)候，可以先讓它指向NULL（(void*)0），NULL本質(zhì)就是0，0這個(gè)地址是不允許存儲(chǔ)的。

#include int main(){	int a = 10;//在內(nèi)存中開(kāi)辟一塊空間	int *p = &a;//這里我們對(duì)變量a，取出它的地址，可以使用&操作符。				//將a的地址存放在p變量中，p就是一個(gè)指針變量。	return 0;}

指針的大小

指針可以是不同的類型，char*、int*、float*、double*、long*等我們熟知的類型，那指針在內(nèi)存中占多大的空間呢？

對(duì)于32位的機(jī)器，假設(shè)有32根地址線，那么假設(shè)每根地址線在尋址的是產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)正電/負(fù)電（1或者0）
那么32根地址線產(chǎn)生的地址就會(huì)是：

00000000 00000000 00000000 00000000
……
111111111 111111111 111111111 111111111
共有2³²個(gè)地址，每一個(gè)地址能指向一個(gè)內(nèi)存單元（一字節(jié)），那么有2³²個(gè)內(nèi)存單元。

我們知道一個(gè)內(nèi)存單元的大小為一字節(jié)，一根地址線是32位01組成的，那么要存放指針（地址），也就需要32個(gè)bit，也即4字節(jié)。所以在32位平臺(tái)下不論是什么類型的指針都是4個(gè)字節(jié)。

同理，在64位平臺(tái)下有64根地址線，每個(gè)地址是64位，所以需要8個(gè)字節(jié)。

如何使用指針

使用’ * '操作符對(duì)指針進(jìn)行解引用，可以獲取到指針指向空間的值
我們來(lái)運(yùn)行下方代碼。

#include int main(){	int n = 0x11223344;	char* pc = (char*)&n;//將n的地址（指針）強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成char* 類型	int* pi = &n;	*pc = 0;//改變它指向空間的值	*pi = 0;	return 0;}

我們開(kāi)始調(diào)試代碼，查看n的內(nèi)存，最左邊是地址，右邊是以16進(jìn)制顯示內(nèi)存里存放的數(shù)據(jù)，而n也是以16進(jìn)制存進(jìn)去的，兩個(gè)16進(jìn)制代表一個(gè)字節(jié)，如下圖：

當(dāng)執(zhí)行完語(yǔ)句 *pc=0;

因?yàn)閜c指向的是char* 類型，只能訪問(wèn)一個(gè)字節(jié)，所以只能修改一個(gè)字節(jié)。
再執(zhí)行*pi = 0;

此時(shí)n的內(nèi)存數(shù)據(jù)全部變成了0，說(shuō)明int*類型的指針可以訪問(wèn)4個(gè)字節(jié)。

總結(jié)：
指針的類型決定了，對(duì)指針解引用的時(shí)候有多大的權(quán)限（能操作幾個(gè)節(jié)）。 比如： char* 的指針解引用就只能訪問(wèn)一個(gè)字節(jié)，而 int* 的指針的解引用就能訪問(wèn)四個(gè)字節(jié)。

二級(jí)指針

指針變量也是變量，是變量就有地址，那指針變量的地址存放在哪里？ 這就是 二級(jí)指針 。
即存放指針變量的地址的指針，二級(jí)指針指向的空間的值是一個(gè)一級(jí)指針。

int main(){	int a = 20;	int* p = &a;	int** pp = &p;	printf("%d/n", *p);//解引用即可拿到指針指向空間里面的值	printf("%d/n", *p); //對(duì)二級(jí)指針，需要兩次解引用才能拿到最開(kāi)始的值	return 0;}

二、野指針

野指針就是指針指向的位置是不可知的（隨機(jī)的、不正確的、沒(méi)有明確限制的）。

形成野指針的原因

1. 指針未初始化

#include int main(){	int *p;//局部變量指針未初始化，默認(rèn)為隨機(jī)值	*p = 20;//往一個(gè)隨機(jī)的地址（不屬于本程序的空間）里面放入數(shù)據(jù)，是不允許的	return 0;}

2. 指針越界訪問(wèn)
   指針想要訪問(wèn)不屬于本程序的空間，造成越界訪問(wèn)，程序出錯(cuò)，在使用數(shù)組的時(shí)候最容易發(fā)生。

#include int main(){	int arr[10] = {0};	int *p = arr;	int i = 0;    for(i=0; i<=11; i++)	{  		//當(dāng)指針指向的范圍超出數(shù)組arr的范圍時(shí)，p就是野指針    	*(p++) = i;	}	return 0;}

3. 指針指向的空間釋放
   當(dāng)動(dòng)態(tài)開(kāi)辟的內(nèi)存被釋放后，此時(shí)的指針就屬于野指針，它指向的位置它不能正常訪問(wèn)。關(guān)于動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配，后續(xù)會(huì)細(xì)講。

int main(){	//開(kāi)辟一個(gè)整形空間	int* p = (int*)malloc(sizeof(int));	//釋放該空間	free(p);	//此時(shí)p即為野指針，因?yàn)樗赶虻目臻g已經(jīng)無(wú)法訪問(wèn)，一般需要將其置空	//將其指向空指針，防止后續(xù)調(diào)用出錯(cuò)	p = NULL;	return 0;}

如何規(guī)避野指針

• 指針初始化
• 小心指針越界
• 指針指向空間釋放即使置NULL
• 指針使用之前檢查有效性

三、指針的基本運(yùn)算

關(guān)于指針的運(yùn)算一般有兩個(gè)，指針+指針，語(yǔ)義是合法，但沒(méi)有意義。

• 指針± 整數(shù)
• 指針-指針

指針± 整數(shù)

對(duì)int和char類型的指針?lè)謩e進(jìn)行+1操作，%p以16進(jìn)制打印

int main(){	int n = 10;	char* pc = (char*)&n;//將n的地址（指針）強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成char* 類型	int* pi = &n;	printf("&n：    %p/n", &n);	printf("pc：    %p/n", pc);	printf("pc + 1：%p/n", pc + 1);	printf("pi：    %p/n", pi);	printf("pi + 1：%p/n", pi + 1);	return 0;}

總結(jié)：
指針的類型決定了指針向前或者向后走一步有多大（距離）。

指針-指針

int main(){	int arr[10] = { 0 };	//取出數(shù)組第一個(gè)元素和最后一個(gè)元素的地址	int* start = arr;	int* end = &arr[9];	printf("%d/n", end - start);	return 0;}

總結(jié)：
指針-指針等于它們之間相差的類型數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。即本例的第10個(gè)元素和第1個(gè)元素之間相差9。

四、指針和數(shù)組

一起來(lái)看一下數(shù)組名是什么

#include int main(){	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };	printf("%p/n", arr);	printf("%p/n", &arr[0]);	return 0;}

可見(jiàn)數(shù)組名和數(shù)組首元素的地址是一樣的。

結(jié)論： 數(shù)組名表示的是數(shù)組首元素的地址。也是一個(gè)指針

那么我們就可以用一個(gè)指針來(lái)代替數(shù)組名，如下代碼：

int main(){	int arr[10] = { 0 };	int* p = arr;	int i = 0;	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//計(jì)算數(shù)組元素個(gè)數(shù)	//對(duì)數(shù)組賦值	for (i = 0; i < sz; i++)	{		*(p + i) = i;	}	//打印數(shù)組數(shù)據(jù)	for (i = 0; i < sz; i++)	{		printf("%d ", *(p + i));	}	return 0;}

注意：
數(shù)組名在下面兩種情況下不是首元素的地址

1. sizeof(數(shù)組名) - 這里的數(shù)組名不是首元素的地址，是表示整個(gè)數(shù)組的，這里計(jì)算的是整個(gè)數(shù)組的大小，單位還是字節(jié)
2. &數(shù)組名 - 這里的數(shù)組名不是首元素的地址，是表示整個(gè)數(shù)組的，拿到的是整個(gè)數(shù)組的地址

int main(){	int arr[10] = { 0 };	int sz = sizeof(arr);	printf("sizeof(arr)計(jì)算的是整個(gè)數(shù)組的大小：%d/n", sz);	printf("數(shù)組首地址：      %p/n", arr);	printf("數(shù)組首元素地址：  %p/n", &arr[0]);	printf("數(shù)組的地址：      %p/n", &arr);	printf("數(shù)組首地址+1：    %p/n", arr + 1);	printf("數(shù)組首元素地址+1：%p/n", &arr[0] + 1);	printf("數(shù)組的地址+1：    %p/n", &arr + 1);	//數(shù)組名確實(shí)是首元素的地址	//但是有2個(gè)例外：	//1. sizeof(數(shù)組名)  - 這里的數(shù)組名不是首元素的地址，是表示整個(gè)數(shù)組的，這里計(jì)算的是整個(gè)數(shù)組的大小，單位還是字節(jié)	//2. &數(shù)組名 - 這里的數(shù)組名不是首元素的地址，是表示整個(gè)數(shù)組的，拿到的是整個(gè)數(shù)組的地址	//	return 0;}

五、指針數(shù)組

存放指針的數(shù)組。

int main(){	int a = 1;	int b = 2;	int c = 3;	int* arr[10] = { &a,&b,&c };	for (int i = 0; i < 3 ; i++)	{		printf("%d ", *(arr[i]));	}	return 0;}

總結(jié)

希望能對(duì)大家學(xué)習(xí)指針有所幫助！