C語言指標拾遺

2021-07-13 16:58:59 字數 3015 閱讀 4052

指標這種東西,是需要記錄下來才能理解的比較清晰,所以專門記錄一下指標的一些知識點:

指標理解

指標也是一種資料型別,和其他各種資料型別基本一樣

指標有幾個要素

指標的的值,就是該指標變數的值,該值就是乙個記憶體位址的編號,這個記憶體位址就是該指標所指向的變數所處的記憶體位址

指標變數的變數名,該變數名和其他各種資料型別的變數名沒有任何區別,都是乙個變數名而已

指標可以指向任何資料型別,通過指標的值,從而找到對應資料型別的值

由於儲存的是記憶體位址,所有的指標變數的取值範圍都是固定的,不會超出記憶體空間的長度大小

指標變數自身也存在於記憶體中,所以指標變數也有記憶體位址,因此別的指標變數也可以指標向這個指標變數,這樣就構成了多級指標,例如int *a = &x,而int *b = &a,則a就是單級指標變數,b就是多級指標變數

指標本質要做的就是通過記憶體位址來間接訪問變數值,增加了一種訪問變數值的方法,由於引入了記憶體位址的概念,使得c可以操作記憶體中的資料

要在printf中列印指標變數的值,用%p做佔位符

*號的應用

*號在資料型別和變數名之前的時候,表示定義乙個指標變數,*後的變數名就是該指標變數的名字

*號單獨位於指標變數之前,表示取出該指標變數所指向的變數的值

指標變數有幾級,取出最終原始變數的值就需要使用幾個*

&號的應用

&號位於變數之前,表示取該變數的記憶體位址

指標與陣列

首先要明白概念,陣列的記憶體位址就是陣列的首元素的記憶體位址

陣列名有多重作用:

首先,陣列名是整個陣列的代表,通過陣列名[i]可以依次訪問陣列中的每個元素

其次,陣列名的值就是整個陣列的記憶體位址,裡邊存放的就是陣列的記憶體位址,所以陣列名可以直接賦值給指標變數,且不需要取位址符&,例如:int a[3]; int *b = a;,可見陣列名可以完全看作乙個指標變數,

再次,由於陣列的記憶體位址就是陣列首元素的記憶體位址,所以陣列名的值就是陣列首元素的記憶體位址,則可以得出如果int a[3];則a的值等於&a[0], 那麼&a[0]則可以直接賦值給指標變數,可以得出int a[3]; int *b = &a[0];,和上邊賦值的效果是一樣的

使用指標運算元組,實際上是操作的資料的記憶體位址

假設有int a[3]; int *b = a;,則可以使用指標變數b來獲取陣列中的每乙個元素的值,操作方式是*(b + i),由於b的值就是首元素的位址,那麼獲取首元素的值可以直接使用*b就可以拿到,

指標的運算

指標可以進行加減乘除運算,乘除運算一般在指標上沒有意義,所以通常指標都進行的是加減運算

指標的加減運算單位不是以記憶體基本單元byte為單位的,而是以指標所指向的資料型別所佔的記憶體大小為單位的

參照這個公式:假設有int a[3]; int *p = a;,則指標運算」p + n」等同於p的值加上sizeof(int) * n個byte,最中的結果將會停留在第n個元素的記憶體位址處,例如陣列的記憶體位址為0x00001,則p初始化後值也為0x00001,則運算」p + 2」的結果等於0x00001 + (sizeof(int) = 4) * 2 = 0x0009,而0x0009就是第三個元素的記憶體位址

通常情況下在陣列中會使用指標運算,但是不排除也會在其他資料型別中使用指標運算。例如結構體

指標運算本質上也是變數的運算,所以當然也可以使用++,–等運算子

指標++與–運算子的結果與+1和-1的結果一樣

原則上,由於++,–運算子的優先順序與的優先順序一樣,那麼在進行*p++這種運算的時候,就要看兩個運算子的結合方式了,最終得出先算++後算的順序,那麼可以省略了p++兩邊的括號,可見這種運算方式比較簡潔,並且可以得出公式:」p++」 = 「*(p++)」 = 「(p+1)」

可是實際情況不如我們所料,實際情況中p++並沒有得到下乙個陣列元素的值,原因是因為p++是後置++,有先運算後++的特性,則我們的*p++的執行順序變成了先算號後算++,所以得到的結果還是當前指標指向的結果

如何修復呢?

可以在p++外面加上括號,提高該部分的優先順序,則會是這樣:*(p++)

可以把++前置,組成先++後運算的順序,則會是這樣:*++p

可以得出:

*p++會直接得到當前元素的值,直到運算完畢之後,才會將p進行++,可以得出公式:」*p++」 = 「(*p)++」,這一點在參與運算的時候要注意

–運算子與++運算子思路一樣

函式的指標引數

函式列表中的引數型別可以是指標型別,例如:int add(int *a,int *b),這裡的形參格式與定義指標變數的格式是一樣的

引數被定義為指標的函式,實參必須是乙個指標變數,假設int *a = &x;int *b = &y;則1中的函式需要這樣呼叫:add(a,b);由於基本資料型別的函式引數是傳值呼叫,所以2中的函式呼叫過程中,指標變數a,b的值將會被拷貝乙份傳遞給形參,而a,b的值不會受到任何影響,

由3可知,形參就是乙個指標變數,形參的值其實是乙個記憶體位址,那麼在函式中,我們就可以隨意操縱指標所指向的變數的值,由於我們操縱的是記憶體中指標,所以記憶體中的資料是會確切的發生改變的

例如swap函式,形參得到的實參的拷貝,獲取到記憶體位址之後進行運算,最終會將實參所指向的變數的值進行改變,而實參自身卻沒有發生任何變化

通過這樣的運算可以得出,類似於*p這樣的取值運算,操作的是指標變數的值所指向的那個變數,而跟指標變數名無關,例如兩個變數名不同的指標變數p1和p2,有著相同的值,那麼通過*p = 123;這樣的運算之後,p2指標所指向的變數的值也會被修改為123,由此可見操作記憶體位址的重要性

指標與const

const在*p之前,表示p的值可以變化,但是p指向的是乙個常量,它的值不能改變

const在*和p之間,表示p是乙個常量指標,p裡邊的值不能變化,但是p所指向的變數的值可以發生改變

如果1和2都符合,則表示乙個常量指標指向乙個常量

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