1 指针变量的基本操作基本操作. U3 X8 z: \) q e# `! B
- int a,*iptr,*jptr,*kptr;
- iptr = &a;
- jptr = iptr;
- *jptr = 100;
- kptr = NULL;
图解:, \+ n7 D, k1 `5 W# E
0 L& B5 [2 s, V d* e1.1 己址和己空间
T- l$ L5 t U3 V1 \指针变量也是一个变量,对应一块内存空间,对应一个内存地址,指针名就是己址。这空内存空间多大?一个机器字长(machine word),32位的CPU和操作系统就是32个位,4个字节,其值域为:0x-0xFFFFFFFF。64位的CPU和操作系统就是64个位,8个字节,其值域为:0x-0xFFFFFFFFFFFFFFFF。
7 u$ h. ~9 ~7 f& S. O8 a8 i" e# a1.2 己值、他址、他空间' R# F% r% n1 F
指针变量的值就是其指向的空间的地址,指向的地址的空间大小就是指针变量指向类型的大小。4 m# ]% w' P0 T: j) y2 m
1.3 声明与初始化5 u+ Z' S+ L9 i. d/ X+ N, o1 C+ r
当声明一个指针变量,没有初始化时,指针变量只获得了其自身的内存空间,而其指向还没有确定,此时指针变量解引用做左值是非法操作。如果要使用指针变量解引用做左值,有三条途径:
5 `8 I3 S. f, b7 ]" u- int *ptr;
- int *ptr_2;
- int a = 1;
- ptr_2 = &a;
- // *ptr = 0; // 非法操作,其指向其指向的内存空间还未确定
- ptr = &a; // ① 右值是一个变量地址
- ptr = ptr_2; // ② 右值是一个同类型指针,且已初始化
- ptr = (int*)malloc(sizeof(int));// ③ 右值是一个内存分配函数返回一个void指针
- *ptr = 0; // 合法操作,ptr有了确定的指向及指向的内存空间;
1.4 函数之间指针值的传递
S- Z' S! m& H. ?函数(如下例的funcForSpace())内定义局部变量(如下例的a)保存在一个函数的栈帧上,当一个函数执行完毕后,另一个函数(如下例的stackFrame_reuse())执行时,该空间会被stackFrame_reuse()重复使用,a所使用的空间将不复存在,所以当一个指针变量指向局部变量的内存空间时,其地址值传递给主调函数时,并不是一个有效值。- #include <stdio.h>
-
- void funcForSpace(int **iptr) {
- int a = 10;
- *iptr = &a;
- }
- void stackFrame_reuse()
- {
- int a[1024] = {0};
- }
- int main()
- {
- int *pNew;
- funcForSpace(&pNew);
- printf("%d\n",*pNew); // 10,此时栈帧还未被重复使用
- stackFrame_reuse();
- printf("%d\n",*pNew); // -858993460,垃圾值
- while(1);
- return 0;
- }
可以在funcForSpace()内分配一块堆内存,传递给主调函数。- K/ `* }3 ]2 g1 Y# m: T5 C! `
- #include <stdio.h>
- #include <malloc.h>
- int g(int **iptr) { // 当试图修改主调函数的一级指针变量时,被调函数的参数是一个二级指针
- if ((*iptr = (int *)malloc(sizeof(int))) == NULL)
- return -1;
- }
- int main()
- {
- int *jptr;
- g(&jptr);
- *jptr = 10;
- printf("%d\n",*jptr); // 10
- free(jptr);
- while(1);
- return 0;
- }
可以图示一下以上代码指针的传递过程:# H+ _* G7 b4 H% i3 [' a
) R& y- b. t5 j# s3 U 以下图示a表示计算机内存,b表示一个函数调用时在栈(stack)上开辟的栈帧空间:4 N$ v9 D d6 u' c
& Y6 \6 z J! c% J: k' K+ s2 指针变量与数组名
; _4 I7 \% [+ {数组名在一定的上下文中会转换为指向数组首元素的地址,以方便指针的算术运算,如
8 S0 X- _5 S* D% s2 Z- P& _8 w$ s! H- #include <stdio.h>
-
- int main()
- {
- int a[5] = {0};
- char b[20] = {0};
- *(a+3) = 10; // a+3是指相对于地址a,偏移sizeof(int)个字节
- *(b+3) = 'x'; // b+3是指相对于地址b,偏移sizeof(char)个字节
-
- printf("%d, %c\n",a[3],b[3]); // 10, x
- while(1);
- return 0;
- }
8 _: x% G* X, D3 主调函数与被调函数之间的指针传递
0 B! R' K% K! ~1 d8 s( X9 c" _看以下代码:. B& P- t! E) G7 m! X
- #include <stdio.h>
- void swap1(int x, int y) {
- int tmp;
- tmp = x; x = y; y = tmp;
- }
- void swap2(int *x, int *y) {
- int tmp;
- tmp = *x; *x = *y; *y = tmp;
- }
- void caller()
- {
- int a = 10;
- int b = 20;
- swap1(a,b);
- printf("%d %d\n",a,b);
- swap2(&a,&b);
- printf("%d %d\n",a,b);
- }
- int main()
- {
- caller();
- return 0;
- }
以上代码可用以下图示理解:4 [- U1 [4 F5 v w
swap1传值:
0 w0 i! E: C# h& t& U
9 u+ ^$ r1 A6 e7 H4 H3 |
swap2传址(指针传递):
6 T* I" i9 p# G/ T/ i
' @0 S4 u8 u4 P. T3 }( v5 l4 数组做函数参数
+ v. J7 E8 o: E4 E' i 二维数组是数组的数组,n维数组是n-1维数组的数组。内存是一维的字节序列,所谓的n维数组其实只是一个逻辑意义的表示,其物理结构还是一维线性的。8 i: G3 i& m8 n* v
n维数组的元素是一个n-1维数组。如果用指针指向一个n维数组,其指针类型必须有n-1维的长度信息,当其用作函数参数时也是如此。
7 S7 i0 a+ L" s# l9 T- void g(int a[][2]) { // void g(int(*a)[2]){是相同写法
- a[2][0] = 5;
- }
- void caller()
- {
- int a[3][2];
- int (*p)[2] = a;
- *(*(p+2)+0) = 7; // p=2表示相对于地址p偏移sizeof(*p)
- printf("%d\n",a[2][0]); // 7
- g(a);
- printf("%d\n",a[2][0]); // 5
- }
以上代码可以用以下图示辅助理解:
/ O& g( r, D6 L5 @0 X
2 i# I% n! e8 ~9 C! l9 v( T, D |