1 1 指針變量的基本操作基本操作
int a,*iptr,*jptr,*kptr; iptr = &a; jptr = iptr; *jptr = 100; kptr = NULL;
圖解:
(相關(guān)資料圖)
1.1 己址和己空間
指針變量也是一個(gè)變量,對(duì)應(yīng)一塊內(nèi)存空間,對(duì)應(yīng)一個(gè)內(nèi)存地址,指針名就是己址。這空內(nèi)存空間多大?一個(gè)機(jī)器字長(zhǎng)(machine word),32位的CPU和操作系統(tǒng)就是32個(gè)位,4個(gè)字節(jié),其值域?yàn)椋?x-0xFFFFFFFF。64位的CPU和操作系統(tǒng)就是64個(gè)位,8個(gè)字節(jié),其值域?yàn)椋?x-0xFFFFFFFFFFFFFFFF。
1.2 己值、他址、他空間
指針變量的值就是其指向的空間的地址,指向的地址的空間大小就是指針變量指向類型的大小。
1.3 聲明與初始化
當(dāng)聲明一個(gè)指針變量,沒(méi)有初始化時(shí),指針變量只獲得了其自身的內(nèi)存空間,而其指向還沒(méi)有確定,此時(shí)指針變量解引用做左值是非法操作。如果要使用指針變量解引用做左值,有三條途徑:
int *ptr; int *ptr_2; int a = 1; ptr_2 = &a; // *ptr = 0; // 非法操作,其指向其指向的內(nèi)存空間還未確定 ptr = &a; // ① 右值是一個(gè)變量地址 ptr = ptr_2; // ② 右值是一個(gè)同類型指針,且已初始化 ptr = (int*)malloc(sizeof(int));// ③ 右值是一個(gè)內(nèi)存分配函數(shù)返回一個(gè)void指針 *ptr = 0; // 合法操作,ptr有了確定的指向及指向的內(nèi)存空間;
1.4 函數(shù)之間指針值的傳遞
函數(shù)(如下例的funcForSpace())內(nèi)定義局部變量(如下例的a)保存在一個(gè)函數(shù)的棧幀上,當(dāng)一個(gè)函數(shù)執(zhí)行完畢后,另一個(gè)函數(shù)(如下例的stackFrame_reuse())執(zhí)行時(shí),該空間會(huì)被stackFrame_reuse()重復(fù)使用,a所使用的空間將不復(fù)存在,所以當(dāng)一個(gè)指針變量指向局部變量的內(nèi)存空間時(shí),其地址值傳遞給主調(diào)函數(shù)時(shí),并不是一個(gè)有效值。
#includevoid funcForSpace(int **iptr) { int a = 10; *iptr = &a;}void stackFrame_reuse(){ int a[1024] = {0};}int main(){ int *pNew; funcForSpace(&pNew); printf("%d",*pNew); // 10,此時(shí)棧幀還未被重復(fù)使用 stackFrame_reuse(); printf("%d",*pNew); // -858993460,垃圾值 while(1); return 0;}
可以在funcForSpace()內(nèi)分配一塊堆內(nèi)存,傳遞給主調(diào)函數(shù)。
#include可以圖示一下以上代碼指針的傳遞過(guò)程:#include int g(int **iptr) { // 當(dāng)試圖修改主調(diào)函數(shù)的一級(jí)指針變量時(shí),被調(diào)函數(shù)的參數(shù)是一個(gè)二級(jí)指針 if ((*iptr = (int *)malloc(sizeof(int))) == NULL) return -1;}int main(){ int *jptr; g(&jptr); *jptr = 10; printf("%d",*jptr); // 10 free(jptr); while(1); return 0;}
以下圖示a表示計(jì)算機(jī)內(nèi)存,b表示一個(gè)函數(shù)調(diào)用時(shí)在棧(stack)上開(kāi)辟的棧幀空間:
2 指針變量與數(shù)組名
數(shù)組名在一定的上下文中會(huì)轉(zhuǎn)換為指向數(shù)組首元素的地址,以方便指針的算術(shù)運(yùn)算,如
#include可以圖示一下以上代碼指針的偏移細(xì)節(jié):int main(){ int a[5] = {0}; char b[20] = {0}; *(a+3) = 10; // a+3是指相對(duì)于地址a,偏移sizeof(int)個(gè)字節(jié) *(b+3) = "x"; // b+3是指相對(duì)于地址b,偏移sizeof(char)個(gè)字節(jié) printf("%d, %c",a[3],b[3]); // 10, x while(1); return 0;}
3 主調(diào)函數(shù)與被調(diào)函數(shù)之間的指針傳遞
看以下代碼:
#includevoid swap1(int x, int y) { int tmp; tmp = x; x = y; y = tmp;}void swap2(int *x, int *y) { int tmp; tmp = *x; *x = *y; *y = tmp;}void caller(){ int a = 10; int b = 20; swap1(a,b); printf("%d %d",a,b); swap2(&a,&b); printf("%d %d",a,b);}int main(){ caller(); return 0;}
以上代碼可用以下圖示理解:
swap1傳值:
swap2傳址(指針傳遞):
4 數(shù)組做函數(shù)參數(shù)
二維數(shù)組是數(shù)組的數(shù)組,n維數(shù)組是n-1維數(shù)組的數(shù)組。內(nèi)存是一維的字節(jié)序列,所謂的n維數(shù)組其實(shí)只是一個(gè)邏輯意義的表示,其物理結(jié)構(gòu)還是一維線性的。
n維數(shù)組的元素是一個(gè)n-1維數(shù)組。如果用指針指向一個(gè)n維數(shù)組,其指針類型必須有n-1維的長(zhǎng)度信息,當(dāng)其用作函數(shù)參數(shù)時(shí)也是如此。
void g(int a[][2]) { // void g(int(*a)[2]){是相同寫(xiě)法 a[2][0] = 5;}void caller(){ int a[3][2]; int (*p)[2] = a; *(*(p+2)+0) = 7; // p=2表示相對(duì)于地址p偏移sizeof(*p) printf("%d",a[2][0]); // 7 g(a); printf("%d",a[2][0]); // 5}
以下代碼可以用以下圖示輔助理解:
審核編輯:湯梓紅
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