1 指针变量的基本操作基本操作
1 ~8 D1 X6 _& w% N7 j- \6 Gint a,*iptr,*jptr,*kptr;
iptr = &a;
jptr = iptr;
*jptr = 100;
kptr = NULL; 图解:7 c: Q, m# {! O9 O+ m( N
( C: f% Y8 d: a5 h1.1 己址和己空间2 z3 Y6 z7 |7 p- d" w
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。( w; d2 x5 e8 A5 o* _/ W( r
1.2 己值、他址、他空间4 U# Z3 v0 G; [0 n Z* F* @) a
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。1 r9 s7 G6 v+ y- i
1.3 声明与初始化 B0 |- z# s# w$ Q* `. A, O
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:& N4 E6 F8 _9 A! x( ^
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
1 r. N# w. J0 W* z" L% }& Z" x/ c+ ]1 I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。
$ s! @, }) B6 C3 f#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:4 e( r! n$ {# ~) g! |! d; {& g! `
8 L% Y6 z7 @% C: e; n+ Z/ V
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:5 r3 D& u. F8 @$ r
( r" T+ z0 o) }2 i1 ~5 O2 指针变量与数组名+ ~3 _0 k2 V, K/ R
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) k( w' Z2 K6 K7 G% C# b
#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;
}
/ }0 v( B5 w+ C2 N$ w+ u8 y4 n3 主调函数与被调函数之间的指针传递, e8 Y! b2 {1 ` I6 ?
看以下代码:5 K1 Y0 X# ?- i: E+ c/ w
#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:" ^; W! j7 o/ X; g
swap1传值:
! w+ `& C5 G) y) r
7 r g: X8 V' X" Fswap2传址(指针传递):* x, q( v" a1 @ b" T
% t/ a+ }4 }9 E5 g5 T, c c, ^. W4 数组做函数参数
% `' |& T/ x8 A5 a# y7 q 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。0 }2 h2 @- F5 Y6 m0 p u
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。
$ o7 @9 `( N5 l1 r4 G* U' d) [! Uvoid 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:# i/ G1 E& S+ ^7 Y
+ K, b: j# M2 J* Q6 w0 K; x |