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1.前言

本篇目的：C语言之指针的指向和指针的内容总结

2.C语言指针介绍

• C语言中的指针，可以说是其最具特色且最具挑战性的部分。指针在C语言中起着至关重要的作用，它允许我们直接访问内存地址，并对存储在那些地址中的数据进行操作。下面，我们将对C语言中的指针进行详细的介绍。

• 首先，我们需要明白指针是什么。在C语言中，指针是一个变量，其值为另一个变量的地址，即内存位置的直接地址。通过指针，我们可以直接访问和修改存储在特定内存地址中的数据，这使得我们能够进行诸如动态内存分配、函数参数传递等高级操作。

• 其次，使用指针可以带来许多便利。例如，在函数参数传递时，如果我们需要修改一个变量的值，可以通过指针传递该变量的地址，然后在函数内部通过这个地址来修改变量的值。这种方式可以避免复制大量的数据，提高程序的效率。此外，指针还可以用于实现数组、字符串、链表等数据结构，以及进行文件操作等。

• 然而，指针的使用也带来了一些风险。如果指针没有被正确初始化，或者指向了错误的内存地址，就可能导致程序崩溃或者数据损坏。因此，在使用指针时，我们需要格外小心，确保指针指向了正确的内存地址，并且在不再需要指针时及时释放其占用的内存。

• 此外，C语言中的指针还有许多高级用法，如指向函数的指针、指向指针的指针（即二级指针）等。这些高级用法使得C语言能够实现更为复杂和灵活的功能，但同时也增加了编程的难度和复杂性。

• 总的来说，C语言中的指针是一把双刃剑，既带来了强大的功能和便利，也带来了风险和挑战。只有深入理解和掌握指针的使用方法和注意事项，我们才能充分利用C语言的强大功能，编写出高效、稳定、安全的程序。

3.代码实例

需求：使用get函数将,"456"字符串返回。

<1>.v1.0 指针指向字符串常量

#include <stdio.h>
#include <cstdlib>
#include <string.h>

void get(char *name) {
  name = "345";
}

int main() {
  char data[64] = "123"; 
  get(data);
  printf("data = %s\n", data); 
  return 0;
}

• 结论：以上实现不能完成"456"字符串的需求。
• 原因：
• 在C/C++中，函数参数传递是按值传递的，这意味着函数接收到的参数实际上是原始数据的副本。当你在函数内部修改参数时，只会修改副本的值，而不会影响原始数据。
• 在 get 函数中，name = “345”; 这行代码实际上只是将指针 name 指向了字符串常量 "345" 的地址，而不是修改了原始数据。
• 我们来打印一下指针本身的地址和指向的地址验证下。

#include <stdio.h>
#include <cstdlib>
#include <string.h>

void get(char *name) {
  printf("xxx--------------->line = %d, &name = %p, name = %p\n",__LINE__,&name,name);
  name = "345";
  printf("xxx--------------->line = %d, &name = %p, name = %p\n",__LINE__,&name,name);
}

int main() {
  char data[64] = "123";
  printf("xxx--------------->line = %d, &data = %p, data = %p\n",__LINE__,&data,data);
  get(data);
  printf("data = %s\n", data);
  return 0;
}

打印：
xxx--------------->line = 13, &data = 0x7ffc176d7870, data = 0x7ffc176d7870
xxx--------------->line = 6, &name = 0x7ffc176d7858, name = 0x7ffc176d7870
xxx--------------->line = 8, &name = 0x7ffc176d7858, name = 0x55f7443e903d
data = 123

结果：
在 name = “345"后，name指向的地址由0x7ffc176d7870改变为0x55f7443e903d，并没有改变原来name指向地址的0x7ffc176d7870内容，所以不能返回"345”,因为在get函数中，改变name指针的地址是局部的，随着get函数调用结束，也随之被释放内存。

<2>.v2.0 修改指针指向地址的内容

#include <stdio.h>
#include <cstdlib>
#include <string.h>

void get(char *name) {
  printf("xxx--------------->line = %d, &name = %p, name = %p\n",__LINE__,&name,name);
  memcpy(name, "456", 3);
  printf("xxx--------------->line = %d, &name = %p, name = %p\n",__LINE__,&name,name);
}

int main() {
  char data[64] = "123";
  printf("xxx--------------->line = %d, &data = %p, data = %p\n",__LINE__,&data,data);
  get(data);
  printf("data = %s\n", data);
  return 0;
}

• 结论：以上实现可以完成"456"字符串的需求。
• memcpy(name, "456", 3);
• 这行代码使用 memcpy 函数将字符串 “456” 的前3个字符复制到 name 指针所指向的内存空间中。
• 通过这个操作，原始的字符串 “123” 被修改为了 “456”。
• 因为 name 指针指向了 data 数组的起始位置，所以这行代码会修改 data 数组的内容。
• 总的来说，name = “345”; 操作并不会修改原始数据，而 memcpy(name, “456”, 3); 操作会修改原始数据。
• 如果你想要修改原始数据，你应该直接使用 memcpy 函数或类似的函数来修改参数所指向的内存内容；而不是让指针指向新的地址。

打印：
xxx--------------->line = 13, &data = 0x7ffd2f00f040, data = 0x7ffd2f00f040
xxx--------------->line = 6, &name = 0x7ffd2f00f028, name = 0x7ffd2f00f040
xxx--------------->line = 8, &name = 0x7ffd2f00f028, name = 0x7ffd2f00f040
data = 456

结果：这次修改了指针name指向的内容，而并没有修改name的指向，从第6行和第8行，打印可以看出指向的地址是0x7ffd2f00f040，并且没有改变。

<3>.name本身的地址&name为何改变？

• 可能有读者发现了&data到&name传给get函数是，发现name本身的地址改变了，这是为什么呢？
• 虽然 name 指针指向的内容是 data 数组的起始地址，但name 指针本身（地址）在 get 函数中是一个局部变量，它在栈上分配，因此其地址可能不同于在 main 函数中传递给它的地址。
• 因此，&name 的值在 get 函数中可能会不同于 main 函数中传递给它的地址，这取决于编译器如何分配栈上的变量。
• 总的来说，&name 的值不影响函数的行为，因为 get 函数接收到了正确的 data 数组的起始地址，可以正确地访问和操作数组的内容。