C语言-一维指针定义与使用

1. 前言

指针在很多书本上都是当做重点来介绍，作为C语言的灵魂，项目里指针无处不在。

比如: 指针作为函数形参的时候，可以间接修改源地址里的数据，也就相当于解决了函数return一次只能返回一个值的问题。

指针在嵌入式、单片机里使用最直观，可以直接通过指针访问寄存器地址，对寄存器进行配置；计算机的CPU、外设硬件都是依靠地址操作的。

2. 指针变量如何定义？

#include 
#include 
int main()
{
	char *p1;  //定义一个char类型的指针变量
	int *p2;   //定义一个int类型的指针变量
	//int类型的指针变量: 存放地址数据。
	
	int data=123; //定义一个int类型的变量
	//int类型的变量: 存储整数数据。
	return 0;
}

3. 指针如何使用？

#include 
#include 
int main()
{
	// &data  取地址    a&b 按位与   a&&b  并且
	// int *p 定义一个int类型的指针
	// *p  取出指针指向空间中的数据--取数据
	// a*b a和b乘法
	
	int *p; //指针变量本身就是存放地址的
	int data=123; 
	//p=data; //错误:data本身只是一个变量标识符，不是地址
    p=&data;  //将data的地址赋值给指针p
	
	printf("*p=%d\n",*p); //取出指针p指向空间中的数据
	*p=666; //给指针指向的空间赋值
	printf("data=%d\n",data);
	return 0;
}

4. 什么是野指针？

野指针就是本身没有合法地址空间—非法指针。

野指针会导致的常见错误：段错误。

下面代码就会导致段错误:

#include 
#include 
int main()
{
	int *p;//指针只能存放地址
	*p=123;
	printf("*p=%d\n",*p);
	return 0;
}

5. 指针本身占的空间是多少？

所有指针类型都占4个字节空间。和类型没有关系。

#include 
#include 
int main()
{
	int *int_p;//指针只能存放地址
	int int_a;
	char *char_p;//指针只能存放地址
	char char_a;
	float *float_p;//指针只能存放地址
	float float_a;
	double *double_p;//指针只能存放地址
	double double_a;
	printf("int_a=%d\n",sizeof(int_a));//4
	printf("int_p=%d\n",sizeof(int_p));//4
	
	printf("char_a=%d\n",sizeof(char_a));
	printf("char_p=%d\n",sizeof(char_p));
	
	printf("float_a=%d\n",sizeof(float_a));
	printf("float_p=%d\n",sizeof(float_p));
	
	printf("double_a=%d\n",sizeof(double_a));
	printf("double_p=%d\n",sizeof(double_p));
	return 0;
}

6. 指针访问数组成员

6.1 访问一维数组成员的方式有哪些？

#include 
#include 
int main()
{
	int a[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
	int *p;
	p=a;
	printf("下标4的值:%d\n",a[4]); //5
	printf("下标4的值:%d\n",*(a+4)); //5
	printf("下标4的值:%d\n",*(p+4)); //5
	return 0;
}

6.2 指针访问一维数据常用的操作方式：字符串

#include 
#include 
int main()
{
	char str[]="1234567890";
	char *p=str;
	int len=0;
	printf("p=%s,str=%s\n",p,str);
	//计算字符串的长度
	while(*p++!='\0')
	{
		len++;
	}
	printf("len=%d\n",len);
	return 0;
}

6.3 指针自增和自减？++和—运算符

#include 
#include 
int main()
{
	int a[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
	int *p=a;
	printf("%d\n",*p);   //1
	printf("%d\n",*p++); //1
	printf("%d\n",*p);   //2
	printf("%d\n",*(p+3));//5
	printf("%d\n",*p);//2
	printf("%d\n",*(++p));//3
	printf("%d\n",*p);//3
	printf("%d\n",*p--);//3
	printf("%d\n",*p);//2
	return 0;
}

6.4 指针自增自减偏移字节是多少？

与指针本身的类型有关系。

#include 
#include 
int main()
{
	/*
	int a[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
	int *p=a;
	printf("偏移之前的地址:p=%#x\n",p);
	*(p++);
	printf("%d\n",*p);   //2
	printf("偏移之后的地址:p=%#x\n",p);
	*/
	char a[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
	char *p=a;
	printf("偏移之前的地址:p=%#x\n",p);
	*(p++);
	printf("%d\n",*p);   //2
	printf("偏移之后的地址:p=%#x\n",p);
	return 0;
}

6.5 数组本身可以当做指针使用吗？

不可以

指针特点: 自增、自减、可以改变指向。

#include 
#include 
int main()
{
	int a[]={1,2,3,4,5}; //*(a+3)
	int b[]={11,12,13,14,15};
	//下面3行代码是错误的
	a--;
	a++;
	a=b;
	return 0;
}

6.6 指针可以当做数组使用吗？

可以

数组特点: 可以通过下标访问数组成员。

#include 
#include 
int main()
{
	int a[]={1,2,3,4,5};
	int *p=a;
	printf("%d\n",a[0]);
	printf("%d\n",p[0]); //*p
	return 0;
}

7. 数组指针

数组指针可以指向一个一维数组，行指针也叫一维数组指针。

定义语法:char (*p)[5]; 该指针指向一个二维数组里的一个一维数组地址，一维数组的成员是5个字节。

二维数组的定义方法:char a[10][5];

#include 
#include 
int main()
{
	int (*p)[5]; //定义一个一维数组指针---行指针
	int a[2][5]=
	{
		{1,2,3,4,5},
		{6,7,8,9,10}
	};
	p=a; //将a地址给p指针
	printf("%d\n",p[0][2]);
	
	p++; //加一个一维数组的大小
	printf("%d\n",p[0][2]);
	return 0;
}

8. 指针数组

指针数组: 表示该数组成员可以存放指针。

指针数组定义语法：int *p[5];表示定义一个int数组，该数组的类型可以存放5个int类型的指针变量(地址)。

#include 
#include 
int main()
{
	int a,b,c;
	int *p[3]; //一次定义3个int类型的指针变量
	//存放地址
	p[0]=&a;
	p[1]=&b;
	p[2]=&c;
	//对空间赋值
	*p[0]=123;
	*p[1]=456;
	*p[2]=789;
	//取出数据
	printf("%d\n",*p[0]);
	printf("%d\n",*p[1]);
	printf("%d\n",*p[2]);
	return 0;
}

#include 
#include 
int main()
{
	char a[][100]={"小明","小白","小李"};
	char *p[]={"小明","小白","小李"};
	
	printf("%s\n",a[0]);
	printf("%s\n",p[0]);
	return 0;
}

9. 指针类型常见的初始化值：NULL

#include 
#include 
int main()
{
	char *p=NULL; // (void*)0 == NULL
	printf("%#x\n",p);
	if(p!=NULL)
	{
		//判断指针是否可以使用
	}
	return 0;
}
审核编辑：汤梓红