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6、总结:
CPU 访问内存时需要的是地址,而不是变量名和函数名!变量名和函数名只是地址的一种助记符,当源文件被编译和链接成可执行程序后,它们都会被替换成地址。编译和链接过程的一项重要任务就是找到这些名称所对应的地址。
一、C 指针变量的定义和使用:
1、指针的定义和赋值:
定义指针变量时必须带 * ,给指针变量赋值时不能带 * 。
2、通过指针变量取得数据(获取内存上的数据):
这里的 * 称为指针运算符,用来取得某个地址上的数据。
也就是说,使用指针是间接获取数据,使用变量名是直接获取数据,前者比后者的代价要高。
3、修改内存上的数据:
*p 代表的是 a 中的数据,它等价于 a,可以将另外的一份数据赋值给它,也可以将它赋值给另外的一个变量。
4、关于 * 和 & 的谜题:
假设有一个 int 类型的变量 a, pa 是指向它的指针(即pa=&a),那么*&a 和&*pa 分别是什么意思呢?
*&a 可以理解为*(&a), &a 表示取变量 a 的地址(等价于 pa), *(&a)表示取这个地址上的数据(等价于 *pa),绕来绕去,又回到了原点, *&a 仍然等价于 a。
&*pa 可以理解为&(*pa), *pa 表示取得 pa 指向的数据(等价于 a), &(*pa)表示数据的地址(等价于 &a),所以&*pa 等价于 pa。
5、对星号*的总结:
在我们目前所学到的语法中,星号*主要有三种用途:
- 表示乘法,例如 int a = 3, b = 5, c; c = a * b;,这是最容易理解的。
- 表示定义一个指针变量,以和普通变量区分开,例如 int a = 100; int *p = &a;。
- 表示获取指针指向的数据,是一种间接操作,例如 int a, b, *p = &a; *p = 100; b = *p;。
6、总结:
① * 在不同的场景下有不同的作用: *可以用在指针变量的定义中,表明这是一个指针变量,以和普通变量区分开;使用指针变量时在前面加 * 表示获取指针指向的数据,或者说表示的是指针指向的数据本身。
② 指针变量也可以出现在普通变量能出现的任何表达式中:
通过指针交换两个变量的值:
二、指针变量的运算(加法、减法和比较运算):
从运算结果可以看出: pa、 pb、 pc 每次加 1,它们的地址分别增加 4、 8、 1,正好是 int、 double、 char 类型的长度;减 2 时,地址分别减少 8、 16、 2,正好是 int、 double、 char 类型长度的 2 倍。
三、二级指针(指向指针的指针)
如果一个指针指向的是另外一个指针,我们就称它为二级指针,或者指向指针的指针。指针变量也是一种变量,也会占用存储空间,也可以使用&获取它的地址。
四、指针的总结:
指针(Pointer)就是内存的地址, C 语言允许用一个变量来存放指针,这种变量称为指针变量。指针变量可以存放基本类型数据的地址,也可以存放数组、函数以及其他指针变量的地址。
程序在运行过程中需要的是数据和指令的地址,变量名、函数名、字符串名和数组名在本质上是一样的,它们都是地址的助记符:在编写代码的过程中,我们认为变量名表示的是数据本身,而函数名、字符串名和数组名表示的是代码块或数据块的首地址;程序被编译和链接后,这些名字都会消失,取而代之的是它们对应的地址。
常见指针变量的定义 | |
定 义 | 含 义 |
int *p; | p 可以指向 int 类型的数据,也可以指向类似 int arr[n] 的数组。 |
int **p; | p 为二级指针,指向 int * 类型的数据。 |
int *p[n]; | p 为指针数组。 [ ] 的优先级高于 *,所以应该理解为 int *(p[n]); |
int (*p)[n]; | p 为二维数组指针。 |
int *p(); | p 是一个函数,它的返回值类型为 int *。 |
int (*p)(); | p 是一个函数指针,指向原型为 int func() 的函数。 |
- 指针变量可以进行加减运算,例如 p++、 p+i、 p-=i。指针变量的加减运算并不是简单的加上或减去一个整数,而是跟指针指向的数据类型有关。
- 给指针变量赋值时,要将一份数据的地址赋给它,不能直接赋给一个整数,例如 int *p = 1000;是没有意义的,使用过程中一般会导致程序崩溃。
- 使用指针变量之前一定要初始化,否则就不能确定指针指向哪里,如果它指向的内存没有使用权限,程序就崩溃了。对于暂时没有指向的指针,建议赋值 NULL。
- 两个指针变量可以相减。如果两个指针变量指向同一个数组中的某个元素,那么相减的结果就是两个指针之间相差的元素个数。
- 数组也是有类型的,数组名的本意是表示一组类型相同的数据。在定义数组时,或者和 sizeof、 & 运算符一起使用时数组名才表示整个数组,表达式中的数组名会被转换为一个指向数组的指针。