【C语言】指针的理论详解-创新互联-乐山大橙子建站

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【C语言】指针的理论详解-创新互联

指针！！！

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指针！！！

指针简介

计算机的存储机制

定义指针

指针的操作

& 取地址

* 取内容

数组与指针

逐一打印数组元素

数组就是指针

数组名就是指针变量

注意事项

错误示范：

1.定义了指针不赋初值，直接引用指针变量

2.同级指针之间才能相互赋值

本篇博客为C语言学习笔记，学习视频链接：

[C语言] 指针的详解与应用-理论结合实践，真正理解指针！

指针简介

指针（pointer）是C语言的一个重要知识点，其使用灵活，功能强大，是C语言的灵魂。
指针？什么是指针？从根本上看，指针是是一个值为内存地址的变量（或数据对象）。指针与底层硬件联系紧密，使用指针可操作数据的地址，实现数据的间接访问。

计算机的存储机制

指针和内存是离不开的，先了解一下内存是怎么定义的。

内存的框图如上，计算机通常把内存分配成上图模式的线性空间
内存分为一个个线性的区域，每个线性区域，都是一个字节为单位的，线性分配下去
每个字节都对应一个地址(独一无二的地址)

int a = 0x12345678; //0x是十六进制前缀，后面是实际的数据
short b = 0x5A6B;
char c[] = {0x33,0x34,0x35};

在计算机系统里，int类型变量，代表4个字节数据，4*8 = 32个二进制数来表示，就是32位，但是要注意在51单片机里，int类型是16位的。

int a = 0x12345678; 这样定义一个int类型的变量，变量名称为a，把它分开成四个字节来看
0x12 | 34 | 56 | 78
如上图内存的分配可以看到，0x78存储在0x4000地址，0x56存储在0x4001地址，0x34存储在0x4002地址,0x12存储在0x4003地址，总共占用四个字节。
数据的小端（低位）存储在内存地址的低位，就是把小端存在前面，这种分配方式叫小端模式。

另一种存储模式叫大端模式:数据的大端（高位）存储在地址的低位。

现在的计算机普遍运用小端模式分配地址。

short类型的变量当然也是小端模式存储。

char类型的数组，就是按照顺序存储，对照上图。数组在内存中分配的是连续的内存空间。

那如果是short类型的数组呢？
举个例子，short d[] = {0x5A6B, 0X7C8D};
那么存储方式应该是先给数组开辟一段连续的地址，然后按照数组的顺序依次分配地址，数组内地每一个数据都是小端模式：第0位放在地址低位……
地址内存
0x4009 0x6B
0x400A 0x5A
0x400B 0x8D
0x400C 0x7C

定义指针

指针即指针变量，用于存放其他数据单元（变量/数组/结构体/函数等）的首地址。若指针存放了某个数据单元的首地址，则这个指针指向了这个数据单元，若指针存放的值是0，则这个指针为空指针。
定义一个指针变量：

指针变量的x字节，起码要存的下这个数据，所以不同系统，指针的位宽用不同的长度

用示例演示一下

可以看到我定义的指针位宽是4个字节，我猜是因为vscode调用 gcc编译器是32位的，所以指针p位宽是4，在Dev-C++里运行，针p位宽是8

指针的操作

若已定义：
int a; //定义一个int型的数据
int *p; //定义一个指向int型数据的指针
则对指针p有如下操作方式：

& 取地址

如果&运算符左右都有变量，那么这个符号就代表位运算&；
如果&运算符只有右边是变量，那个就代表取地址的意思

* 取内容

如果*运算符左右都有变量，那么这个符号就代表乘法运算符；
int *中的*只是一个标识，一个代号
如果* 只有后面有变量，而前面没有数据类型，那就是取内容，就是解引用的意思

此时想到狄泰软件学院唐老师说的：“编译运行试试就知道了呗，反正电脑又不会爆炸！”

用示例说话~

运行结果的第一行是打印a这个变量
第二行是取出a的地址
第三行是取出指针变量p指向德内容a （p取了a的地址，代表p指向a，引用p，就是引用a）（地址间接访问数据）

指针变量的运算一般只有“+”和“-”，没有“”或“/”或乘方开方等等，因为它只是个地址

由p++运算可以看到，p的地址加了一个char类型的数据宽度1，如果改为int类型的变量会怎么样呢？

可以看到地址加了4（int型变量的数据宽度就是4）

因为指针越界了，指向了非法的位置，出现了不可预知的错误，所以我才给注释掉~~~

指针的++或--一般用在数组里边，对于这种单独的变量就是做一个演示。

数组与指针

数组是一些相同数据类型的变量组成的集合，其数组名即为指向该数据类型的指针。数组的定义等效于申请内存、定义指针和初始化

例如： char c[] = {0x33, 0x34, 0x35};
等效于：申请内存
定义char *c = 0x4000;
初始化数组数据

利用下标引用数据也等效于指针取内容

c[0]; 等效于：*c；
c[1]; 等效于：*c+1；
c[2]; 等效于：*c+2；

逐一打印数组元素

之前是习惯了用for循环打印数组

现在就可以用指针了

定义一个指针变量p，变量p++就相当于数组下标加加

数组取下标就是指针取内容的另一种表示形态

数组a本身就是一个指针

如果将数组类型转换为int类型，效果也是一样的~
因为int类型的变量占4个字节，所以指针每次加1，都会跳4格，但是实际访问数据就是依次访问的（根据变量类型宽度而定）

上文提到了申请数组的等效方法：
申请内存
定义char *c = 0x4000;
初始化数组数据

申请内存需要用到 #include头文件

malloc(3*4); //申请内存 3个变量*4个字节返回值是void*
//void*是空* void*可以表示任何类型的指针
定义指针 int *a;
a = malloc(3 * 4); //定义
然后初始化数据
*a = 0x38;
*(a + 1) = 0x32;
*(a + 2) = 0x35;