【c语言】指针小结

news2024/12/27 13:17:14

一、指针是什么？

可以通过运算符&来取得变量实际保存的 起始地址 。

（这个地址是虚拟地址，并不是真正物理内存上的地址。）

数据类型 *标识符 = &变量;

int *pa = &a; int *pa = NULL;

(NULL表示地址为0的内存空间，这个地址是无法使用的，读写该地址会报错)

pa 中存储的就是变量 a 的地址，也叫做指向 a 的指针。

int *a,b; 等价于 int *a；int b；而不等价于 int *a; int *b;

💡 变量的初始化！int *pa;
声明指针变量之后，编译器会为指针变量本身分配一个内存空间，但是这个内存空间里面的值是随机的，也就是说， 未初始化的指针变量指向的地址是随机的。 这时一定不能去读写指针变量指向的地址，因为那个地址是随机地址，很可能会导致严重后果。

错误案例：*p = 1; 错误的，p指向的内存是随机的，不可以赋值
正确案例： p = &a; *p = 1 正确的，此时p指向a的地址，可以为a赋值

💡 pa中存储的是a变量的内存地址，那如何通过地址去获取a的值呢？
这个操作就叫做解引用比如*pa就能获得a的值。

二、指针的运算

指针仅在同一段内存中比较才有意义。指针本质上就是一个无符号整数，代表了内存地址。它可以进行运算，但是规则并不是整数运算的规则。

指针与整数值的加减运算
指针与整数值的运算，表示指针的移动。
```
int* i;
i = (int *)0x0034;
i = i + 1; // 0x0038
```
i是一个指针，指向内存地址0x0034, 不要误认为i + 1等于0x0035，正确答案是0x0038（也就是sizeof(int)的大小）。

原因是i + 1表示指针向内存地址的高位移动一个单位，而一个单位的short类型占据两个字节的宽度，所以相当于向高位移动两个字节。

同样的，i - 1得到的结果是0x0032。指针移动的单位，与指针指向的数据类型有关。数据类型占据多少个字节，每单位就移动多少个字节。
指针与指针的加法运算

两个指针进行加法是非法的。
指针与指针的减法
相同类型的指针允许进行减法运算，返回它们之间的距离，即相隔多少个数据单位。
高位地址减去低位地址，返回的是正值；低位地址减去高位地址，返回的是负值。
这时，减法返回的值属于ptrdiff_t类型，这是一个带符号的整数类型别名，具体类型根据系统不同而不同。这个类型的原型定义在头文件stddef.h里面。
```
int* i1;
int* i2;

i1 = (int *)0x0034;
i2 = (int *)0x0038; // i2 与 i1之间相差4个字节，就是一个int的距离

ptrdiff_t dist = i2 - i1;
printf("%td\n", dist);  // 1
```
指针与指针的比较运算
指针之间的比较运算，比较的是各自的内存地址哪一个更大，返回值是整数1（true）或0（false）。