C指针 篇1

开始复习和进阶C指针，

本文主要内容参考：https://labspc.gitbook.io/cnippets/chap5.-zhi-zhen-yu-shu-zu

《C指针编程之道》ISBN 9787115250841

1. 指针变量的大小

指针变量存的是什么？存的是一个地址，所以说你给指针变量指定了类型，但是根本不影响，它本身只是一个地址，它的大小和你这个指定的类型的大小是没有关系的。指针变量的大小和机器的位数是有关系的， 指针即地址，32位机、64位机，就是说这个地址是32比特位、64个比特位，x64平台下，指针变量的大小，就是64个比特位，也就是8字节。

注意：指针是常量，因为是地址；指针变量是变量，二者概念不同。

2. 指针变量的定义与赋值

2.1 定义

datatype *pointer_name;

其中，datatype 是指针所指向的数据类型，pointer_name 是指针变量的名称。例如，如果你想定义一个指向整数的指针变量，可以这样写：

int *ptr;

2.2 赋值

int num = 10;
int *ptr;
ptr = # // 将ptr指向num的地址

指针变量仅能存放某个地址，可以取址，但是不能直接指定值。

注意：我们要清楚，指针变量存的是地址，取出来的也是地址。

此外，可以初始化为 0，空指针，不指向任何东西。

int *ptr = 0;
int *ptr = NULL;

2.3 取值与取址

1. 取值 (Dereferencing):
   • 英文：Dereferencing
   • 意义：取得指针所指向的值
   • 用法：使用解引用运算符 * 来执行
   • 示例：如果 ptr 是一个指向整数的指针，那么 *ptr 表达式将取得指针 ptr 所指向的整数值。
2. 取址 (Address-of):
   • 英文：Address-of
   • 意义：取得变量的地址
   • 用法：使用取址运算符 & 来执行
   • 示例：如果 num 是一个整数变量，那么 &num 表达式将取得变量 num 在内存中的地址。

如果要说取值* 的话，解引用运算符 * 是用来访问指针所指向的值的。换句话说，当你有一个指针指向某个内存地址时，使用 * 可以获取该内存地址上存储的值。 来看代码：

int num;
int *pnum;
punm=#
*punm=5;

第4句*pnum 解引用了指针 pnum，获取了它所指向的值，也就是变量 num 的值。用解引用运算符 * 完成间接访问变量num，并完成赋值。

注意：不要问为什么，写法就是这么个写法。我第一次学的时候也想问为什么，不要问为什么，我们就是在学规则，学用法。

3. 指针辨析：(&*p) 和 (*&p) 的区别

通过这个例子，可以知道p本身存的值就是一个地址，而p本身在内存中也有自己的地址，因为此时的p是变量。

而后，再来看(&*p) 和 (*&p) 二者的区别，只要记住是“右结合”的就行。

#include <stdio.h>

int main() {
    int i = 10;
    int *p = &i;

    printf("Value of p: %p\n", p);
    printf("Address of p: %p\n", &p);
    printf("Address of i: %p\n", &i);

    printf("\n(&*p) = %p\n", (&*p));
    printf("(*&p) = %p\n", (*&p));

    return 0;
}

笔记：这里，本地调试一下，仔细琢磨输出，理解下指针、指针变量、指针变量的值、指针变量的地址等细节。

4. 地址运算

C语言支持 3 种格式的指针算术运算：

• 指针加上整数
• 指针减去整数

前两种就是指针的移动：

p=&a[2];
q=p+3;

• 两个指针相减

#include <stdio.h>
#include <stddef.h>

int main() {
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int *ptr1 = arr; //指向首元素 1
    int *ptr2 = &arr[3]; //指向第4个元素 4

    // 计算指针之间的偏移量
    ptrdiff_t diff = ptr2 - ptr1;

    printf("指针之间的偏移量为：%td\n", diff);

    return 0;
}
/* 
  ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
  │ ptrdiff_t 是C语言标准库 <stddef.h> 中定义的一个整数类型，用于存储指针之间的偏移量。                                                           │
  │ 在上面的示例中，我们使用 %td 格式说明符来打印 ptrdiff_t 类型的值。 
  | OUTPUT:      
  | 指针之间的偏移量为：3                                                                │
  └─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
 */

下图见动态演示：