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C语言指针

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前言

经过了指针的初步学习,我们了解了指针有以下特点:

1. 指针就是个变量,用来存放地址,地址唯一标识一块内存空间。

2. 指针的大小是固定的4/8个字节(32位平台/64位平台)。

3. 指针是有类型,指针的类型决定了指针的+-整数的步长,指针解引用操作的时候的权限。

4. 指针的运算。

今天将要从各种不同的指针的角度切入,使得我们对指针的了解更加深入。

字符指针

我们现在已经学会下面的这种指针的使用了:

int main()
{
	char ch = 'w';
	char* pc = &ch;
	*pc = 'w';
	return 0;
}

通过这段代码,把字符变量ch的地址赋给了pc,同时pc的类型是char*。

接下来让我们来看一看另一段代码:

int main()
{
const char* pstr = "hello bit.";//这里是把一个字符串放到pstr指针变量里了吗?
printf("%s\n", pstr);
return 0;
}

我们看到,这里是把一个字符串常量和指针pstr关联起来了。并且无论有没有加const,常量的内容是不能改变的。

int main()
{
	char* pstr = "hello bit.";//这里是把一个字符串放到pstr指针变量里了吗?
	*pstr = 'w';
	printf("%s\n", pstr);
	return 0;
}

当我们如上图代码一样,试图改变常量字符串时就会报错:

让我们来通过下面的代码了解内部的逻辑:

int main()
{
char str1[] = "hello world.";
char str2[] = "hello world.";
const char *str3 = "hello world.";
const char *str4 = "hello world.";
if(str1 ==str2)
printf("str1 and str2 are same\n");
else
printf("str1 and str2 are not same\n");
if(str3 ==str4)
printf("str3 and str4 are same\n");
else
printf("str3 and str4 are not same\n");
return 0;
}

根据代码和运行结果,我们可以知道指针指向的常量字符串的地址是相同的,但把字符串赋予数组时,地址不同,让我们用图来描述这个过程。

同时str1,str2,str3,str4,指的都是字符串首字符的地址。

指针数组

指针数组的本质是数组,只是在数组中存放的内容是指针变量。

接下来让我们看看指针数组长什么样:

int* arr1[10]; //整形指针的数组
char *arr2[4]; //一级字符指针的数组
char **arr3[5];//二级字符指针的数组

指针数组可以类比普通数组,比如:

我们可以发现,指针数组和普通数组的区别仅仅是数组中储存的元素类型不一样,所以说指针数组本质上还是数组。

数组指针

说完了指针数组,让我们来了解一下数组指针 ,数组指针本质上是一个指针。接下来让我们类比一下数组指针和我们常见的指针:

让我们通过一段代码来深入了解 数组指针的特点:

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	printf("arr = %p\n", arr);
	printf("&arr= %p\n", &arr);
	printf("arr+1 = %p\n", arr + 1);
	printf("&arr+1= %p\n", &arr + 1);
	return 0;
}

通过学习我们知道arr是数组首元素的地址,&arr是整个数组的地址,可类比为普通指针和数组指针。

函数指针

函数指针就是存放函数地址的指针 ,通过函数指针可以调用相应的函数。

void test()
{
printf("hehe\n");
}
int main()
{
printf("%p\n", test);
printf("%p\n", &test);
return 0;
}

通过这段代码我们了解到,函数是有地址的,那怎么把这个地址赋予指针呢?

void test()
{
	printf("hehe\n");
}
int main()
{
	printf("%p\n", test);
	printf("%p\n", &test);
	void (*p)() = test;
	(*p)();
	return 0;
}

以上代码让我们知道了,函数是可以通过指针调用的。

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