如何深入理解C語(yǔ)言指針

這期內(nèi)容當(dāng)中小編將會(huì)給大家?guī)?lái)有關(guān)如何深入理解C語(yǔ)言指針，文章內(nèi)容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

指針是一種數(shù)據(jù)類型指針也是一種變量，占有內(nèi)存空間，用來(lái)保存內(nèi)存地址指針就是告訴編譯器，開辟4個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間（32位系統(tǒng)），無(wú)論是幾級(jí)指針都是一樣的

*p操作內(nèi)存

在指針聲明時(shí)，* 號(hào)表示所聲明的變量為指針在指針使用時(shí)，* 號(hào)表示操作指針?biāo)赶虻膬?nèi)存空間中的值*p相當(dāng)于通過(guò)地址(p變量的值)找到一塊內(nèi)存；然后操作內(nèi)存*p放在等號(hào)的左邊賦值（給內(nèi)存賦值）*p放在等號(hào)的右邊取值（從內(nèi)存獲取值）

指針變量和它指向的內(nèi)存塊是兩個(gè)不同的概念

1. 給p賦值p = 0x1111;只會(huì)改變指針變量值，不會(huì)改變所指的內(nèi)容；p = p +1;``p++  給*p賦值*p='a';不會(huì)改變指針變量的值，只會(huì)改變所指的內(nèi)存塊的值  等號(hào)左邊*p表示給內(nèi)存賦值，等號(hào)右邊*p表示取值，含義完全不同  等號(hào)左邊char *p(處理字符串，指針指向字符串首地址：char *p = buf;p++;)  保證所指的內(nèi)存塊能修改，即不要出現(xiàn)野指針和指向系統(tǒng)內(nèi)存區(qū)域以及修改常量區(qū)數(shù)據(jù)

指針是一種數(shù)據(jù)類型，是指它指向的內(nèi)存空間的數(shù)據(jù)類型

指針步長(zhǎng)（p++），根據(jù)所致內(nèi)存空間的數(shù)據(jù)類型來(lái)確定

p++ = (unsigned char )p + sizeof(a);

結(jié)論：指針的步長(zhǎng)，根據(jù)所指內(nèi)存空間類型來(lái)定

通過(guò)*p/*p++ 來(lái)改變變量的值是指針存在的最大意義

指針變量和它指向的內(nèi)存塊變量這完全是兩碼事

指針指向某個(gè)變量，就是把某個(gè)變量地址否給指針指針實(shí)際上記錄的就是地址

*p間接賦值成立條件

需要滿足三個(gè)條件

1. 2個(gè)變量（通常一個(gè)實(shí)參，一個(gè)形參）  建立關(guān)系，實(shí)參取地址賦給形參指針  *p形參去間接修改實(shí)參的值

int num = 0; //實(shí)參int *p = NULL;p = #num = 1;*p = 2; //通過(guò)*形參 間接 地改變實(shí)參的值

間接賦值的應(yīng)用場(chǎng)景

在一個(gè)函數(shù)之內(nèi)：

*p1++ = *p2++;

函數(shù)調(diào)用：

int getStr(int *a){···}

函數(shù)調(diào)用時(shí),用n指針（形參）改變n-1指針（實(shí)參）的值

改變0級(jí)指針（e.g. int num = 1）的值有2種方式改變1級(jí)指針（e.g. char *p = 0x1111）的值，有2種方式改變2級(jí)指針的（e.g. char **pp = 0x1111）的值，有2種方式函數(shù)調(diào)用時(shí)，形參傳給實(shí)參，用實(shí)參取地址，傳給形參，在被調(diào)用函數(shù)里面用*p，來(lái)改變實(shí)參，把運(yùn)算結(jié)果傳出來(lái)間接賦值的推論 ==> 指針做函數(shù)參數(shù)指針作為函數(shù)參數(shù)的精髓

用1級(jí)指針（形參）去改變了0級(jí)指針（實(shí)參）的值（通過(guò)*p去間接修改了實(shí)參的在值）  用2級(jí)指針（形參）去改變了1級(jí)指針（實(shí)參）的值（通過(guò)*p去間接修改了實(shí)參的在值）  用3級(jí)指針（形參）去改變了2級(jí)指針（實(shí)參）的值（通過(guò)*p去間接修改了實(shí)參的在值）  用n級(jí)指針（形參）去改變了n-1級(jí)指針（實(shí)參）的值（通過(guò)*p去間接修改了實(shí)參的在值）

深入理解指針必須和內(nèi)存四區(qū)概念相結(jié)合，注意指針的輸入輸出特性

####主調(diào)函數(shù) 被調(diào)函數(shù)

1. 主調(diào)函數(shù)可把堆區(qū)、棧區(qū)、全局?jǐn)?shù)據(jù)內(nèi)存地址傳給被調(diào)用函數(shù)  被調(diào)用函數(shù)只能返回堆區(qū)、全局?jǐn)?shù)據(jù)

內(nèi)存分配方式

指針做函數(shù)參數(shù)，是有輸入和輸出特性的

應(yīng)用指針必須和函數(shù)調(diào)用相結(jié)合（指針做函數(shù)參數(shù)）

1      1級(jí)指針（做輸入）      堆      分配      使用      一般禁用                          棧      分配      使用      常用              2      1級(jí)指針（做輸出）      棧      使用      傳出結(jié)果      常用              3      2級(jí)指針（做輸入）      堆      分配      使用      一般禁用                          棧      分配      使用      常用              4      2級(jí)指針（做輸出）      堆      使用      分配      常用，不建議用，一般轉(zhuǎn)為2              5      3級(jí)指針（做輸出）      堆      使用      分配      不常用

1級(jí)指針做輸入

int showbuf(char *p);int showArray(int *p; int num);

1級(jí)指針做輸出

int getLen(char *pFileName, int *pFileLen);

2級(jí)指針做輸入

int main(int argc, char *args[]);//指針數(shù)組int shouMatrix(int [3][4], int len);//二維數(shù)組字符串

2級(jí)指針做輸出

int getData(char **data, int *dataLen);int getData_Free(void *data);int getData_Free(void **data);//避免野指針

3級(jí)指針做輸出

int getFileAllLine(char ***content, int *pLine);int getFileAllLine_Free(cahr ***content, int *pLine);

下面接著來(lái)點(diǎn)干貨

復(fù)雜類型說(shuō)明

要了解指針,多多少少會(huì)出現(xiàn)一些比較復(fù)雜的類型,所以我先介紹一下如何完全理解一個(gè)復(fù)雜類型,要理解復(fù)雜類型其實(shí)很簡(jiǎn)單,一個(gè)類型里會(huì)出現(xiàn)很多運(yùn)算符,他們也像普通的表達(dá)式一樣,有優(yōu)先級(jí),其優(yōu)先級(jí)和運(yùn)算優(yōu)先級(jí)一樣,所以我總結(jié)了一下其原則:從變量名處起,根據(jù)運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)結(jié)合,一步一步分析.下面讓我們先從簡(jiǎn)單的類型開始慢慢分析吧:

int p; //這是一個(gè)普通的整型變量 int *p; //首先從P 處開始,先與*結(jié)合,所以說(shuō)明P 是一個(gè)指針,然后再與int 結(jié)合,說(shuō)明指針?biāo)赶虻膬?nèi)容的類型為int 型.所以P是一個(gè)返回整型數(shù)據(jù)的指針 int p[3]; //首先從P 處開始,先與[]結(jié)合,說(shuō)明P 是一個(gè)數(shù)組,然后與int 結(jié)合,說(shuō)明數(shù)組里的元素是整型的,所以P 是一個(gè)由整型數(shù)據(jù)組成的數(shù)組 int *p[3]; //首先從P 處開始,先與[]結(jié)合,因?yàn)槠鋬?yōu)先級(jí)比*高,所以P 是一個(gè)數(shù)組,然后再與*結(jié)合,說(shuō)明數(shù)組里的元素是指針類型,然后再與int 結(jié)合,說(shuō)明指針?biāo)赶虻膬?nèi)容的類型是整型的,所以P 是一個(gè)由返回整型數(shù)據(jù)的指針?biāo)M成的數(shù)組 int (*p)[3]; //首先從P 處開始,先與*結(jié)合,說(shuō)明P 是一個(gè)指針然后再與[]結(jié)合(與"()"這步可以忽略,只是為了改變優(yōu)先級(jí)),說(shuō)明指針?biāo)赶虻膬?nèi)容是一個(gè)數(shù)組,然后再與int 結(jié)合,說(shuō)明數(shù)組里的元素是整型的.所以P 是一個(gè)指向由整型數(shù)據(jù)組成的數(shù)組的指針 int **p; //首先從P 開始,先與*結(jié)合,說(shuō)是P 是一個(gè)指針,然后再與*結(jié)合,說(shuō)明指針?biāo)赶虻脑厥侵羔?然后再與int 結(jié)合,說(shuō)明該指針?biāo)赶虻脑厥钦蛿?shù)據(jù).由于二級(jí)指針以及更高級(jí)的指針極少用在復(fù)雜的類型中,所以后面更復(fù)雜的類型我們就不考慮多級(jí)指針了,最多只考慮一級(jí)指針. int p(int); //從P 處起,先與()結(jié)合,說(shuō)明P 是一個(gè)函數(shù),然后進(jìn)入()里分析,說(shuō)明該函數(shù)有一個(gè)整型變量的參數(shù),然后再與外面的int 結(jié)合,說(shuō)明函數(shù)的返回值是一個(gè)整型數(shù)據(jù) Int (*p)(int); //從P 處開始,先與指針結(jié)合,說(shuō)明P 是一個(gè)指針,然后與()結(jié)合,說(shuō)明指針指向的是一個(gè)函數(shù),然后再與()里的int 結(jié)合,說(shuō)明函數(shù)有一個(gè)int 型的參數(shù),再與最外層的int 結(jié)合,說(shuō)明函數(shù)的返回類型是整型,所以P 是一個(gè)指向有一個(gè)整型參數(shù)且返回類型為整型的函數(shù)的指針 int *(*p(int))[3]; //可以先跳過(guò),不看這個(gè)類型,過(guò)于復(fù)雜從P 開始,先與()結(jié)合,說(shuō)明P 是一個(gè)函數(shù),然后進(jìn)入()里面,與int 結(jié)合,說(shuō)明函數(shù)有一個(gè)整型變量參數(shù),然后再與外面的*結(jié)合,說(shuō)明函數(shù)返回的是一個(gè)指針,,然后到最外面一層,先與[]結(jié)合,說(shuō)明返回的指針指向的是一個(gè)數(shù)組,然后再與*結(jié)合,說(shuō)明數(shù)組里的元素是指針,然后再與int 結(jié)合,說(shuō)明指針指向的內(nèi)容是整型數(shù)據(jù).所以P 是一個(gè)參數(shù)為一個(gè)整數(shù)據(jù)且返回一個(gè)指向由整型指針變量組成的數(shù)組的指針變量的函數(shù).

說(shuō)到這里也就差不多了,我們的任務(wù)也就這么多,理解了這幾個(gè)類型,其它的類型對(duì)我們來(lái)說(shuō)也是小菜了,不過(guò)我們一般不會(huì)用太復(fù)雜的類型,那樣會(huì)大大減小程序的可讀性,請(qǐng)慎用,這上面的幾種類型已經(jīng)足夠我們用了.

一、細(xì)說(shuō)指針

指針是一個(gè)特殊的變量，它里面存儲(chǔ)的數(shù)值被解釋成為內(nèi)存里的一個(gè)地址。要搞清一個(gè)指針需要搞清指針的四方面的內(nèi)容：指針的類型、指針?biāo)赶虻念愋?、指針的值或者叫指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)、指針本身所占據(jù)的內(nèi)存區(qū)。讓我們分別說(shuō)明。

先聲明幾個(gè)指針?lè)胖隼樱?/p>

例一：

(1)int*ptr; (2)char*ptr; (3)int**ptr; (4)int(*ptr)[3]; (5)int*(*ptr)[4];

1.指針的類型

從語(yǔ)法的角度看，你只要把指針聲明語(yǔ)句里的指針名字去掉，剩下的部分就是這個(gè)指針的類型。這是指針本身所具有的類型。讓我們看看例一中各個(gè)指針的類型：(1)int*ptr;//指針的類型是int*(2)char*ptr;//指針的類型是char*(3)int**ptr;//指針的類型是int**(4)int(*ptr)[3];//指針的類型是int(*)[3](5)int*(*ptr)[4];//指針的類型是int*(*)[4]怎么樣？找出指針的類型的方法是不是很簡(jiǎn)單？

2.指針?biāo)赶虻念愋?/strong>

當(dāng)你通過(guò)指針來(lái)訪問(wèn)指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)時(shí)，指針?biāo)赶虻念愋蜎Q定了編譯器將把那片內(nèi)存區(qū)里的內(nèi)容當(dāng)做什么來(lái)看待。從語(yǔ)法上看，你只須把指針聲明語(yǔ)句中的指針名字和名字左邊的指針聲明符*去掉，剩下的就是指針?biāo)赶虻念愋?。例如?1)int*ptr; //指針?biāo)赶虻念愋褪莍nt(2)char*ptr; //指針?biāo)赶虻牡念愋褪莄har(3)int**ptr; //指針?biāo)赶虻牡念愋褪莍nt*(4)int(*ptr)[3]; //指針?biāo)赶虻牡念愋褪莍nt()[3](5)int*(*ptr)[4]; //指針?biāo)赶虻牡念愋褪莍nt*()[4]

在指針的算術(shù)運(yùn)算中，指針?biāo)赶虻念愋陀泻艽蟮淖饔?。指針的類?即指針本身的類型)和指針?biāo)赶虻念愋褪莾蓚€(gè)概念。當(dāng)你對(duì)C 越來(lái)越熟悉時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，把與指針攪和在一起的"類型"這個(gè)概念分成"指針的類型"和"指針?biāo)赶虻念愋?quot;兩個(gè)概念，是精通指針的關(guān)鍵點(diǎn)之一。我看了不少書，發(fā)現(xiàn)有些寫得差的書中，就把指針的這兩個(gè)概念攪在一起了，所以看起書來(lái)前后矛盾，越看越糊涂。

3.指針的值----或者叫指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)或地址

指針的值是指針本身存儲(chǔ)的數(shù)值，這個(gè)值將被編譯器當(dāng)作一個(gè)地址，而不是一個(gè)一般的數(shù)值。在32 位程序里，所有類型的指針的值都是一個(gè)32 位整數(shù)，因?yàn)?2 位程序里內(nèi)存地址全都是32 位長(zhǎng)。指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)就是從指針的值所代表的那個(gè)內(nèi)存地址開始，長(zhǎng)度為si zeof(指針?biāo)赶虻念愋?的一片內(nèi)存區(qū)。以后，我們說(shuō)一個(gè)指針的值是XX，就相當(dāng)于說(shuō)該指針指向了以XX 為首地址的一片內(nèi)存區(qū)域；我們說(shuō)一個(gè)指針指向了某塊內(nèi)存區(qū)域，就相當(dāng)于說(shuō)該指針的值是這塊內(nèi)存區(qū)域的首地址。指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)和指針?biāo)赶虻念愋褪莾蓚€(gè)完全不同的概念。在例一中，指針?biāo)赶虻念愋鸵呀?jīng)有了，但由于指針還未初始化，所以它所指向的內(nèi)存區(qū)是不存在的，或者說(shuō)是無(wú)意義的。以后，每遇到一個(gè)指針，都應(yīng)該問(wèn)問(wèn)：這個(gè)指針的類型是什么？指針指的類型是什么？該指針指向了哪里？（重點(diǎn)注意）

4 指針本身所占據(jù)的內(nèi)存區(qū)

指針本身占了多大的內(nèi)存？你只要用函數(shù)sizeof(指針的類型)測(cè)一下就知道了。在32 位平臺(tái)里，指針本身占據(jù)了4 個(gè)字節(jié)的長(zhǎng)度。指針本身占據(jù)的內(nèi)存這個(gè)概念在判斷一個(gè)指針表達(dá)式（后面會(huì)解釋）是否是左值時(shí)很有用。

二、指針的算術(shù)運(yùn)算

指針可以加上或減去一個(gè)整數(shù)。指針的這種運(yùn)算的意義和通常的數(shù)值的加減運(yùn)算的意義是不一樣的，以單元為單位。例如：例二：

char a[20];  int *ptr=(int *)a; //強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換并不會(huì)改變a 的類型  ptr++;

在上例中，指針ptr 的類型是int*,它指向的類型是int，它被初始化為指向整型變量a。接下來(lái)的第3句中，指針ptr被加了1，編譯器是這樣處理的：它把指針ptr 的值加上了sizeof(int)，在32 位程序中，是被加上了4，因?yàn)樵?2 位程序中，int 占4 個(gè)字節(jié)。由于地址是用字節(jié)做單位的，故ptr 所指向的地址由原來(lái)的變量a 的地址向高地址方向增加了4 個(gè)字節(jié)。由于char 類型的長(zhǎng)度是一個(gè)字節(jié)，所以，原來(lái)ptr 是指向數(shù)組a 的第0 號(hào)單元開始的四個(gè)字節(jié)，此時(shí)指向了數(shù)組a 中從第4 號(hào)單元開始的四個(gè)字節(jié)。我們可以用一個(gè)指針和一個(gè)循環(huán)來(lái)遍歷一個(gè)數(shù)組，看例子：

例三：

int array[20]={0};   int *ptr=array;   for(i=0;i<20;i++)   {     (*ptr)++;     ptr++；   }

這個(gè)例子將整型數(shù)組中各個(gè)單元的值加1。由于每次循環(huán)都將指針ptr加1 個(gè)單元，所以每次循環(huán)都能訪問(wèn)數(shù)組的下一個(gè)單元。

再看例子：

例四：

char a[20]="You_are_a_girl"; int *ptr=(int *)a; ptr+=5;

在這個(gè)例子中，ptr 被加上了5，編譯器是這樣處理的：將指針ptr 的值加上5 乘sizeof(int)，在32 位程序中就是加上了5 乘4=20。由于地址的單位是字節(jié)，故現(xiàn)在的ptr 所指向的地址比起加5 后的ptr 所指向的地址來(lái)說(shuō)，向高地址方向移動(dòng)了20 個(gè)字節(jié)。在這個(gè)例子中，沒(méi)加5 前的ptr 指向數(shù)組a 的第0 號(hào)單元開始的四個(gè)字節(jié)，加5 后，ptr 已經(jīng)指向了數(shù)組a 的合法范圍之外了。雖然這種情況在應(yīng)用上會(huì)出問(wèn)題，但在語(yǔ)法上卻是可以的。這也體現(xiàn)出了指針的靈活性。如果上例中，ptr 是被減去5，那么處理過(guò)程大同小異，只不過(guò)ptr 的值是被減去5 乘sizeof(int)，新的ptr 指向的地址將比原來(lái)的ptr 所指向的地址向低地址方向移動(dòng)了20 個(gè)字節(jié)。下面請(qǐng)?jiān)试S我再舉一個(gè)例子:(一個(gè)誤區(qū))

例五:

#include<stdio.h>   int main()   {     char a[20]=" You_are_a_girl";     char *p=a;     char **ptr=&p;     //printf("p=%d\n",p);     //printf("ptr=%d\n",ptr);     //printf("*ptr=%d\n",*ptr);     printf("**ptr=%c\n",**ptr);     ptr++;     //printf("ptr=%d\n",ptr);     //printf("*ptr=%d\n",*ptr);     printf("**ptr=%c\n",**ptr);   }

誤區(qū)一、輸出答案為Y 和o

誤解:ptr 是一個(gè)char 的二級(jí)指針,當(dāng)執(zhí)行ptr++;時(shí),會(huì)使指針加一個(gè)sizeof(char),所以輸出如上結(jié)果,這個(gè)可能只是少部分人的結(jié)果.誤區(qū)二、輸出答案為Y 和a誤解:ptr 指向的是一個(gè)char *類型,當(dāng)執(zhí)行ptr++;時(shí),會(huì)使指針加一個(gè)sizeof(char *)(有可能會(huì)有人認(rèn)為這個(gè)值為1,那就會(huì)得到誤區(qū)一的答案,這個(gè)值應(yīng)該是4,參考前面內(nèi)容), 即&p+4; 那進(jìn)行一次取值運(yùn)算不就指向數(shù)組中的第五個(gè)元素了嗎?那輸出的結(jié)果不就是數(shù)組中第五個(gè)元素了嗎?答案是否定的.正解: ptr 的類型是char **,指向的類型是一個(gè)char *類型,該指向的地址就是p的地址(&p),當(dāng)執(zhí)行ptr++;時(shí),會(huì)使指針加一個(gè)sizeof(char*),即&p+4;那*(&p+4)指向哪呢,這個(gè)你去問(wèn)上帝吧,或者他會(huì)告訴你在哪?所以最后的輸出會(huì)是一個(gè)隨機(jī)的值,或許是一個(gè)非法操作.

總結(jié)一下:

一個(gè)指針ptrold 加(減)一個(gè)整數(shù)n 后，結(jié)果是一個(gè)新的指針ptrnew，ptrnew 的類型和ptrold 的類型相同，ptrnew 所指向的類型和ptrold所指向的類型也相同。ptrnew 的值將比ptrold 的值增加(減少)了n 乘sizeof(ptrold 所指向的類型)個(gè)字節(jié)。就是說(shuō)，ptrnew 所指向的內(nèi)存區(qū)將比ptrold 所指向的內(nèi)存區(qū)向高(低)地址方向移動(dòng)了n 乘sizeof(ptrold 所指向的類型)個(gè)字節(jié)。指針和指針進(jìn)行加減：兩個(gè)指針不能進(jìn)行加法運(yùn)算，這是非法操作，因?yàn)檫M(jìn)行加法后，得到的結(jié)果指向一個(gè)不知所向的地方，而且毫無(wú)意義。兩個(gè)指針可以進(jìn)行減法操作，但必須類型相同，一般用在數(shù)組方面，不多說(shuō)了。

三、運(yùn)算符&和*

這里&是取地址運(yùn)算符，*是間接運(yùn)算符。&a 的運(yùn)算結(jié)果是一個(gè)指針，指針的類型是a 的類型加個(gè)*，指針?biāo)赶虻念愋褪莂 的類型，指針?biāo)赶虻牡刂仿铮蔷褪莂 的地址。*p 的運(yùn)算結(jié)果就五花八門了?？傊?p 的結(jié)果是p 所指向的東西，這個(gè)東西有這些特點(diǎn)：它的類型是p 指向的類型，它所占用的地址是p所指向的地址。

例六：

int a=12; int b; int *p; int **ptr; p=&a; //&a 的結(jié)果是一個(gè)指針，類型是int*，指向的類型是 //int，指向的地址是a 的地址。 *p=24; //*p 的結(jié)果，在這里它的類型是int，它所占用的地址是 //p 所指向的地址，顯然，*p 就是變量a。 ptr=&p; //&p 的結(jié)果是個(gè)指針，該指針的類型是p 的類型加個(gè)*， //在這里是int **。該指針?biāo)赶虻念愋褪莗 的類型，這 //里是int*。該指針?biāo)赶虻牡刂肪褪侵羔榩 自己的地址。 *ptr=&b; //*ptr 是個(gè)指針，&b 的結(jié)果也是個(gè)指針，且這兩個(gè)指針 //的類型和所指向的類型是一樣的，所以用&b 來(lái)給*ptr 賦 //值就是毫無(wú)問(wèn)題的了。 **ptr=34; //*ptr 的結(jié)果是ptr 所指向的東西，在這里是一個(gè)指針， //對(duì)這個(gè)指針再做一次*運(yùn)算，結(jié)果是一個(gè)int 類型的變量。

四、指針表達(dá)式

一個(gè)表達(dá)式的結(jié)果如果是一個(gè)指針，那么這個(gè)表達(dá)式就叫指針表式。下面是一些指針表達(dá)式的例子：例七：

int a,b; int array[10]; int *pa; pa=&a; //&a 是一個(gè)指針表達(dá)式。 Int **ptr=&pa; //&pa 也是一個(gè)指針表達(dá)式。 *ptr=&b; //*ptr 和&b 都是指針表達(dá)式。 pa=array; pa++; //這也是指針表達(dá)式。

例八：

char *arr[20]; char **parr=arr; //如果把a(bǔ)rr 看作指針的話，arr 也是指針表達(dá)式 char *str; str=*parr; //*parr 是指針表達(dá)式 str=*(parr+1); //*(parr+1)是指針表達(dá)式 str=*(parr+2); //*(parr+2)是指針表達(dá)式

由于指針表達(dá)式的結(jié)果是一個(gè)指針，所以指針表達(dá)式也具有指針?biāo)哂械乃膫€(gè)要素：指針的類型，指針?biāo)赶虻念愋停羔樦赶虻膬?nèi)存區(qū)，指針自身占據(jù)的內(nèi)存。好了，當(dāng)一個(gè)指針表達(dá)式的結(jié)果指針已經(jīng)明確地具有了指針自身占據(jù)的內(nèi)存的話，這個(gè)指針表達(dá)式就是一個(gè)左值，否則就不是一個(gè)左值。在例七中，&a 不是一個(gè)左值，因?yàn)樗€沒(méi)有占據(jù)明確的內(nèi)存。*ptr 是一個(gè)左值，因?yàn)?ptr 這個(gè)指針已經(jīng)占據(jù)了內(nèi)存，其實(shí)*ptr 就是指針pa，既然pa 已經(jīng)在內(nèi)存中有了自己的位置，那么*ptr 當(dāng)然也有了自己的位置。

五、數(shù)組和指針的關(guān)系

數(shù)組的數(shù)組名其實(shí)可以看作一個(gè)指針?？聪吕豪牛?/p>

int array[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},value; value=array[0]; //也可寫成：value=*array; value=array[3]; //也可寫成：value=*(array+3); value=array[4]; //也可寫成：value=*(array+4);

上例中，一般而言數(shù)組名array 代表數(shù)組本身，類型是int[10]，但如果把a(bǔ)rray 看做指針的話，它指向數(shù)組的第0 個(gè)單元，類型是int* 所指向的類型是數(shù)組單元的類型即int。因此*array 等于0 就一點(diǎn)也不奇怪了。同理，array+3 是一個(gè)指向數(shù)組第3 個(gè)單元的指針，所以*(array+3)等于3。其它依此類推。例十：

char *str[3]={   "Hello,thisisasample!",   "Hi,goodmorning.",   "Helloworld" }; char s[80]； strcpy(s,str[0]); //也可寫成strcpy(s,*str); strcpy(s,str[1]); //也可寫成strcpy(s,*(str+1)); strcpy(s,str[2]); //也可寫成strcpy(s,*(str+2));

上例中，str 是一個(gè)三單元的數(shù)組，該數(shù)組的每個(gè)單元都是一個(gè)指針，這些指針各指向一個(gè)字符串。把指針數(shù)組名str 當(dāng)作一個(gè)指針的話，它指向數(shù)組的第0 號(hào)單元，它的類型是char **，它指向的類型是char *。*str 也是一個(gè)指針，它的類型是char *，它所指向的類型是char，它指向的地址是字符串"Hello,thisisasample!"的第一個(gè)字符的地址，即'H'的地址。注意:字符串相當(dāng)于是一個(gè)數(shù)組,在內(nèi)存中以數(shù)組的形式儲(chǔ)存,只不過(guò)字符串是一個(gè)數(shù)組常量,內(nèi)容不可改變,且只能是右值.如果看成指針的話,他即是常量指針,也是指針常量.str+1 也是一個(gè)指針，它指向數(shù)組的第1 號(hào)單元，它的類型是char**，它指向的類型是char*。*(str+1)也是一個(gè)指針，它的類型是char*，它所指向的類型是char，它指向"Hi,goodmorning."的第一個(gè)字符'H'

下面總結(jié)一下數(shù)組的數(shù)組名(數(shù)組中儲(chǔ)存的也是數(shù)組)的問(wèn)題:

聲明了一個(gè)數(shù)組TYPE array[n]，則數(shù)組名稱array 就有了兩重含義：第一，它代表整個(gè)數(shù)組，它的類型是TYPE[n]；第二，它是一個(gè)常量指針，該指針的類型是TYPE*，該指針指向的類型是TYPE，也就是數(shù)組單元的類型，該指針指向的內(nèi)存區(qū)就是數(shù)組第0 號(hào)單元，該指針自己占有單獨(dú)的內(nèi)存區(qū)，注意它和數(shù)組第0 號(hào)單元占據(jù)的內(nèi)存區(qū)是不同的。該指針的值是不能修改的，即類似array++的表達(dá)式是錯(cuò)誤的。在不同的表達(dá)式中數(shù)組名array 可以扮演不同的角色。在表達(dá)式sizeof(array)中，數(shù)組名array 代表數(shù)組本身，故這時(shí)sizeof 函數(shù)測(cè)出的是整個(gè)數(shù)組的大小。在表達(dá)式*array 中，array 扮演的是指針，因此這個(gè)表達(dá)式的結(jié)果就是數(shù)組第0 號(hào)單元的值。sizeof(*array)測(cè)出的是數(shù)組單元的大小。表達(dá)式array+n（其中n=0，1，2，.....）中，array 扮演的是指針，故array+n 的結(jié)果是一個(gè)指針，它的類型是TYPE *，它指向的類型是TYPE，它指向數(shù)組第n號(hào)單元。故sizeof(array+n)測(cè)出的是指針類型的大小。在32 位程序中結(jié)果是4例十一:

int array[10]; int (*ptr)[10]; ptr=&array;

上例中ptr 是一個(gè)指針，它的類型是int(*)[10]，他指向的類型是int[10] ，我們用整個(gè)數(shù)組的首地址來(lái)初始化它。在語(yǔ)句ptr=&array中，array 代表數(shù)組本身。本節(jié)中提到了函數(shù)sizeof()，那么我來(lái)問(wèn)一問(wèn)，sizeof(指針名稱)測(cè)出的究竟是指針自身類型的大小呢還是指針?biāo)赶虻念愋偷拇笮。看鸢甘乔罢?。例如?/p>

int(*ptr)[10];則在32 位程序中，有：sizeof(int(*)[10])==4sizeof(int[10])==40sizeof(ptr)==4

實(shí)際上，sizeof(對(duì)象)測(cè)出的都是對(duì)象自身的類型的大小，而不是別的什么類型的大小。

六、指針和結(jié)構(gòu)類型的關(guān)系

可以聲明一個(gè)指向結(jié)構(gòu)類型對(duì)象的指針。例十二：

struct MyStruct   {     int a;     int b;     int c;   };   struct MyStruct ss={20,30,40};   //聲明了結(jié)構(gòu)對(duì)象ss，并把ss 的成員初始化為20，30 和40。   struct MyStruct *ptr=&ss;   //聲明了一個(gè)指向結(jié)構(gòu)對(duì)象ss 的指針。它的類型是   //MyStruct *,它指向的類型是MyStruct。   int *pstr=(int*)&ss;   //聲明了一個(gè)指向結(jié)構(gòu)對(duì)象ss 的指針。但是pstr 和   //它被指向的類型ptr 是不同的。

請(qǐng)問(wèn)怎樣通過(guò)指針ptr 來(lái)訪問(wèn)ss 的三個(gè)成員變量？答案：

ptr->a; //指向運(yùn)算符，或者可以這們(*ptr).a,建議使用前者ptr->b;ptr->c;

又請(qǐng)問(wèn)怎樣通過(guò)指針pstr 來(lái)訪問(wèn)ss 的三個(gè)成員變量？答案：

*pstr； //訪問(wèn)了ss 的成員a。*(pstr+1); //訪問(wèn)了ss 的成員b。*(pstr+2) //訪問(wèn)了ss 的成員c。

雖然我在我的MSVC++6.0 上調(diào)式過(guò)上述代碼，但是要知道，這樣使用pstr 來(lái)訪問(wèn)結(jié)構(gòu)成員是不正規(guī)的，為了說(shuō)明為什么不正規(guī)，讓我們看看怎樣通過(guò)指針來(lái)訪問(wèn)數(shù)組的各個(gè)單元: (將結(jié)構(gòu)體換成數(shù)組)

例十三：

int array[3]={35,56,37}; int *pa=array; //通過(guò)指針pa 訪問(wèn)數(shù)組array 的三個(gè)單元的方法是： *pa; //訪問(wèn)了第0 號(hào)單元 *(pa+1); //訪問(wèn)了第1 號(hào)單元 *(pa+2); //訪問(wèn)了第2 號(hào)單元

從格式上看倒是與通過(guò)指針訪問(wèn)結(jié)構(gòu)成員的不正規(guī)方法的格式一樣。所有的C/C++編譯器在排列數(shù)組的單元時(shí)，總是把各個(gè)數(shù)組單元存放在連續(xù)的存儲(chǔ)區(qū)里，單元和單元之間沒(méi)有空隙。但在存放結(jié)構(gòu)對(duì)象的各個(gè)成員時(shí)，在某種編譯環(huán)境下，可能會(huì)需要字對(duì)齊或雙字對(duì)齊或者是別的什么對(duì)齊，需要在相鄰兩個(gè)成員之間加若干個(gè)"填充字節(jié)"，這就導(dǎo)致各個(gè)成員之間可能會(huì)有若干個(gè)字節(jié)的空隙。所以，在例十二中，即使*pstr 訪問(wèn)到了結(jié)構(gòu)對(duì)象ss 的第一個(gè)成員變量a，也不能保證*(pstr+1)就一定能訪問(wèn)到結(jié)構(gòu)成員b。因?yàn)槌蓡Ta 和成員b 之間可能會(huì)有若干填充字節(jié)，說(shuō)不定*(pstr+1)就正好訪問(wèn)到了這些填充字節(jié)呢。這也證明了指針的靈活性。要是你的目的就是想看看各個(gè)結(jié)構(gòu)成員之間到底有沒(méi)有填充字節(jié)，嘿，這倒是個(gè)不錯(cuò)的方法。不過(guò)指針訪問(wèn)結(jié)構(gòu)成員的正確方法應(yīng)該是象例十二中使用指針ptr 的方法。

七、指針和函數(shù)的關(guān)系

可以把一個(gè)指針聲明成為一個(gè)指向函數(shù)的指針。

int fun1(char *,int);int (*pfun1)(char *,int);pfun1=fun1;int a=(*pfun1)("abcdefg",7); //通過(guò)函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)。

可以把指針作為函數(shù)的形參。在函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句中，可以用指針表達(dá)式來(lái)作為實(shí)參。例十四：

int array[20]={0};   int *ptr=array;   for(i=0;i<20;i++)   {     (*ptr)++;     ptr++；   }

這個(gè)例子中的函數(shù)fun 統(tǒng)計(jì)一個(gè)字符串中各個(gè)字符的ASCII 碼值之和。前面說(shuō)了，數(shù)組的名字也是一個(gè)指針。在函數(shù)調(diào)用中，當(dāng)把str作為實(shí)參傳遞給形參s 后，實(shí)際是把str 的值傳遞給了s，s 所指向的地址就和str 所指向的地址一致，但是str 和s 各自占用各自的存儲(chǔ)空間。在函數(shù)體內(nèi)對(duì)s 進(jìn)行自加1 運(yùn)算，并不意味著同時(shí)對(duì)str 進(jìn)行了自加1 運(yùn)算。

八、指針類型轉(zhuǎn)換

當(dāng)我們初始化一個(gè)指針或給一個(gè)指針賦值時(shí)，賦值號(hào)的左邊是一個(gè)指針，賦值號(hào)的右邊是一個(gè)指針表達(dá)式。在我們前面所舉的例子中，絕大多數(shù)情況下，指針的類型和指針表達(dá)式的類型是一樣的，指針?biāo)赶虻念愋秃椭羔槺磉_(dá)式所指向的類型是一樣的。例十五：

float f=12.3; float *fptr=&f; int *p;

在上面的例子中，假如我們想讓指針p 指向?qū)崝?shù)f，應(yīng)該怎么辦？是用下面的語(yǔ)句嗎？p=&f;不對(duì)。因?yàn)橹羔榩 的類型是int *，它指向的類型是int。表達(dá)式&f 的結(jié)果是一個(gè)指針，指針的類型是float *,它指向的類型是float。兩者不一致，直接賦值的方法是不行的。至少在我的MSVC++6.0 上，對(duì)指針的賦值語(yǔ)句要求賦值號(hào)兩邊的類型一致，所指向的類型也一致，其它的編譯器上我沒(méi)試過(guò)，大家可以試試。為了實(shí)現(xiàn)我們的目的，需要進(jìn)行"強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換"：p=(int*)&f;如果有一個(gè)指針p，我們需要把它的類型和所指向的類型改為TYEP *TYPE， 那么語(yǔ)法格式是： (TYPE *)p；這樣強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的結(jié)果是一個(gè)新指針，該新指針的類型是TYPE *，它指向的類型是TYPE，它指向的地址就是原指針指向的地址。而原來(lái)的指針p 的一切屬性都沒(méi)有被修改。（切記）一個(gè)函數(shù)如果使用了指針作為形參，那么在函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句的實(shí)參和形參的結(jié)合過(guò)程中，必須保證類型一致，否則需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換例十六：

void fun(char*);   int a=125,b;   fun((char*)&a);   void fun(char*s)   {     charc;     c=*(s+3);*(s+3)=*(s+0);*(s+0)=c;     c=*(s+2);*(s+2)=*(s+1);*(s+1)=c;   }

注意這是一個(gè)32 位程序，故int 類型占了四個(gè)字節(jié)，char 類型占一個(gè)字節(jié)。函數(shù)fun 的作用是把一個(gè)整數(shù)的四個(gè)字節(jié)的順序來(lái)個(gè)顛倒。注意到了嗎？在函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句中，實(shí)參&a 的結(jié)果是一個(gè)指針，它的類型是int *，它指向的類型是int。形參這個(gè)指針的類型是char *，它指向的類型是char。這樣，在實(shí)參和形參的結(jié)合過(guò)程中，我們必須進(jìn)行一次從int *類型到char *類型的轉(zhuǎn)換。

結(jié)合這個(gè)例子，我們可以這樣來(lái)

想象編譯器進(jìn)行轉(zhuǎn)換的過(guò)程：編譯器先構(gòu)造一個(gè)臨時(shí)指針char *temp，然后執(zhí)行temp=(char *)&a，最后再把temp 的值傳遞給s。所以最后的結(jié)果是：s 的類型是char *,它指向的類型是char，它指向的地址就是a 的首地址。我們已經(jīng)知道，指針的值就是指針指向的地址，在32 位程序中，指針的值其實(shí)是一個(gè)32 位整數(shù)。那可不可以把一個(gè)整數(shù)當(dāng)作指針的值直接賦給指針呢？就象下面的語(yǔ)句：

unsigned int a;   TYPE *ptr; //TYPE 是int，char 或結(jié)構(gòu)類型等等類型。   a=20345686;   ptr=20345686; //我們的目的是要使指針ptr 指向地址20345686      ptr=a; //我們的目的是要使指針ptr 指向地址20345686   //編譯一下吧。結(jié)果發(fā)現(xiàn)后面兩條語(yǔ)句全是錯(cuò)的。那么我們的目的就不能達(dá)到了嗎？不，還有辦法：   unsigned int a;   TYPE *ptr; //TYPE 是int，char 或結(jié)構(gòu)類型等等類型。   a=N //N 必須代表一個(gè)合法的地址；   ptr=(TYPE*)a； //呵呵，這就可以了。

嚴(yán)格說(shuō)來(lái)這里的(TYPE *)和指針類型轉(zhuǎn)換中的(TYPE *)還不一樣。這里的(TYPE*)的意思是把無(wú)符號(hào)整數(shù)a 的值當(dāng)作一個(gè)地址來(lái)看待。上面強(qiáng)調(diào)了a 的值必須代表一個(gè)合法的地址，否則的話，在你使用ptr 的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)非法操作錯(cuò)誤。想想能不能反過(guò)來(lái)，把指針指向的地址即指針的值當(dāng)作一個(gè)整數(shù)取出來(lái)。完全可以。下面的例子演示了把一個(gè)指針的值當(dāng)作一個(gè)整數(shù)取出來(lái)，然后再把這個(gè)整數(shù)當(dāng)作一個(gè)地址賦給一個(gè)指針：例十七：

int a=123,b; int *ptr=&a; char *str; b=(int)ptr; //把指針ptr 的值當(dāng)作一個(gè)整數(shù)取出來(lái)。 str=(char*)b; //把這個(gè)整數(shù)的值當(dāng)作一個(gè)地址賦給指針str

現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了，可以把指針的值當(dāng)作一個(gè)整數(shù)取出來(lái)，也可以把一個(gè)整數(shù)值當(dāng)作地址賦給一個(gè)指針。

九、指針的安全問(wèn)題

看下面的例子：例十八：

char s='a'; int *ptr; ptr=(int *)&s; *ptr=1298；

指針ptr 是一個(gè)int *類型的指針，它指向的類型是int。它指向的地址就是s 的首地址。在32 位程序中，s 占一個(gè)字節(jié)，int 類型占四個(gè)字節(jié)。最后一條語(yǔ)句不但改變了s 所占的一個(gè)字節(jié)，還把和s 相臨的高地址方向的三個(gè)字節(jié)也改變了。這三個(gè)字節(jié)是干什么的？只有編譯程序知道，而寫程序的人是不太可能知道的。也許這三個(gè)字節(jié)里存儲(chǔ)了非常重要的數(shù)據(jù)，也許這三個(gè)字節(jié)里正好是程序的一條代碼，而由于你對(duì)指針的馬虎應(yīng)用，這三個(gè)字節(jié)的值被改變了！這會(huì)造成崩潰性的錯(cuò)誤。讓我們?cè)賮?lái)看一例：例十九：

char a; int *ptr=&a; ptr++; *ptr=115;

該例子完全可以通過(guò)編譯，并能執(zhí)行。但是看到?jīng)]有？第3 句對(duì)指針ptr 進(jìn)行自加1 運(yùn)算后，ptr 指向了和整形變量a 相鄰的高地址方向的一塊存儲(chǔ)區(qū)。這塊存儲(chǔ)區(qū)里是什么？我們不知道。有可能它是一個(gè)非常重要的數(shù)據(jù)，甚至可能是一條代碼。而第4 句竟然往這片存儲(chǔ)區(qū)里寫入一個(gè)數(shù)據(jù)！這是嚴(yán)重的錯(cuò)誤。所以在使用指針時(shí)，程序員心里必須非常清楚：我的指針究竟指向了哪里。在用指針訪問(wèn)數(shù)組的時(shí)候，也要注意不要超出數(shù)組的低端和高端界限，否則也會(huì)造成類似的錯(cuò)誤。在指針的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換：ptr1=(TYPE *)ptr2 中，如果sizeof(ptr2的類型)大于sizeof(ptr1 的類型)，那么在使用指針ptr1 來(lái)訪問(wèn)ptr2所指向的存儲(chǔ)區(qū)時(shí)是安全的。如果sizeof(ptr2 的類型) 小于sizeof(ptr1 的類型)，那么在使用指針ptr1 來(lái)訪問(wèn)ptr2 所指向的存儲(chǔ)區(qū)時(shí)是不安全的。至于為什么，讀者結(jié)合例十八來(lái)想一想，應(yīng)該會(huì)明白的。

上述就是小編為大家分享的如何深入理解C語(yǔ)言指針了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進(jìn)行理解。如果想知道更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。