[转载]C 指针

一、认识存储单元

 

指针是C语言最显著的特色。要理解指针的概念，需要先理解计算机读写内存的的方式以及变量的概念。

 

计算机内存是以字节为单位划分内存单元的，每个内存单元占用一个字节，每个内存单元都有自己的地址编号，操作系统或软件根据这个地址来识别内存单元，在地址所标识的内存单元中存取数据。内存单元的地址是固定的，内存单元中的数据是可以修改的。

 

C语言中，变量名实质上是内存单元的地址符号，用户使用变量本质上是访问该变量所对应的内存单元。

 

二、C指针的概念

 

1、在C中，将内存单元的地址（编号）称为指针，可以通过一个变量来存放指针，这种变量称为指针变量。指针变量中存储的是内存单元的地址。

 

例如 int a = 10; 假设存放a的内存单元块为 101，102，103，104，占用四个字节。如果再执行一个 int *p=&a;那么p的值就成为101了，*p的值就是10，a的值也是10。

 

&是取地址运算符，获取变量的首地址。

 

2、创建指针的方法是：类型说明符 *变量名，这是C定义指针变量的方法。其中*表示这个变量是指针变量。

 

C要求，指针必须存放在指针变量中。

一个指针只能指向同一类型的变量。

 

3、指针的初始化

int *p=NULL;

或

int a=10;

int *p=&a;

 

注意：

a）未初始化的指针的系统会给一个随机的值，没有意义，操作可能引起系统崩溃。

b）未初始化的指针应该给一个NULL值，以表明它是个空指针，表示0值。

c）不允许把常量赋值给指针变量。

d）必须保持指针变量类型与所指数据的一致性，否则会发生不可预期的效果。（虽然C已允许将任何地址赋值给指针变量）。

 

4、取地址& 与 取内容*

 

取地址运算符是& ；

取内容运算符是*，注意：区别定义指针变量类型说明符*。

 

int a=10;

int *p=&a;    //定义指针变量p，并指向a；

*p=3;   //将3赋给指针p所指的内存单元，则a的值也变为了3

int b = *p;  //将指针p的所指内存单元值赋给变量b；

 

明白这个道理后，指针和一般变量一样可以操作了。

 

指针的直接操作内存，在Java中是没有的，Java没有指针。Java中的基本变量名实际上也是内存地址的别名。

 

三、指针操作数组

 

1、指向数组的指针

 

数组是保存在一片连续的内存单元中。数组名是这块连续内存单元的首地址，是不可改变的常量。因此数组名也是一个常量指针。

int a[3]={1,2,3};

int *p=a;  //指向数组的指针

 

当指针执行数组名或数组首元素地址时，指针就指向了数组。

 

2、指针运算

a）自增/自减：C规定，指针加1，表示指针后一个指针的类型的内存单元。

b）加减整数运算，只能加减整数，整数表示的基类型数据的宽度倍数。

c）指针相减，指针间的元素个数，不是存储单元数。

d）指针比较，判断指针在内存中的高低位置关系。

 

3、指针操作数组

 

下标发和指针法，分五种方式：

 

#include<stdio.h>
int main()
{
        int i,a[5]={1,2,3,4};
        int *p=a;
        for(i=0;i<4;i++)
                printf("a[%d]=%d\n",i,a[i]);
        printf("\n");
        for(i=0;i<4;i++)
                printf("p[%d]=%d\n",i,p[i]);
        printf("\n");
        for(i=0;i<4;i++)
                printf("*(p+%d)=%d\n",i,*(p+i));
        printf("\n");
        for(i=0;i<4;i++)
                printf("*(a+%d)=%d\n",i,*(a+i));
        printf("\n");
        for(i=0;i<4;i++)
                printf("*p++=%d\n",*p++);
        getch();
        return 0;
}

 

a[0]=1
a[1]=2
a[2]=3
a[3]=4

p[0]=1
p[1]=2
p[2]=3
p[3]=4

*(p+0)=1
*(p+1)=2
*(p+2)=3
*(p+3)=4

*(a+0)=1
*(a+1)=2
*(a+2)=3
*(a+3)=4

*p++=1
*p++=2
*p++=3
*p++=4

 

注意，数组名虽然是指针，但是数组名是常量，不可改变，因此不可以a++；

 

4、指针操作二维数组

 

二维数组是多个一维数组组成的数组，或者说是一维数组的数组，或者说是一维数组，但是各个元素还是一维数组。

 

这个概念和java中是一致的。

 

假设有二维数组

int a[x][y];

那么

a）a表示数组首地址的指针。

b）a[i]表示第i+1个一维数组，其地址为a[i]，指向的是一个一维数组。

c）a[i][j] 与*(a[i]+j)、*(*(a+i)+j)是相同的，表示同一个元素。

 

#include<stdio.h>
int main()
{
        int a[4][5], i,j;
        for(i=0;i<4;i++)
                for(j=0;j<5;j++)
                        a[i][j]=i*5+j;
        printf("二维数组的值为:\n");
        for(i=0;i<4;i++)
        {
                for(j=0;j<5;j++)
                        printf("%4d ",a[i][j]);
                printf("\n");
        }                

        getch();
        return 0;
}

 

二维数组的值为:
     0        1        2        3        4
     5        6        7        8        9
    10     11     12     13     14
    15     16     17     18     19

 

 

5、数组指针

 

数组指针：变量是指针，指向了一个数组。

例如：

int *p[3];定义了一个指针p指向了一个长度为3的int数组。

 

#include<stdio.h>
int main()
{
        int a[4][5],i,j;
        int (*p)[5];
        p=a;
        for(i=0;i<4;i++)
        {
                for(j=0;j<5;j++)
                        *(*p+j)=i*5+j;
                p++;
        }
        printf("二维数组的值为:\n");
        p=a;
        for(i=0;i<4;i++)
        {
                for(j=0;j<5;j++)
                        printf("%4d    ",*(*p+j));
                printf("\n");
                p++;
        }                

        getch();
        return 0;
}

 

二维数组的值为:
     0        1        2        3        4
     5        6        7        8        9
    10     11     12     13     14
    15     16     17     18     19

 

6、数组名参数

 

指针变量 p 是空指针的判断：
if ( p == 0 )
if ( p == '\0' )
if ( p == 3 - 3 )
if ( p == NULL )  /* 使用 NULL 必须包含相应的标准库的头文件 */
if ( NULL == p )
if ( !p )
if ( p == q )
...

指针变量 p 不是空指针的判断：
if ( p != 0 )
if ( p != '\0' )
if ( p != 3 - 3 )
if ( p != NULL )  /* 使用 NULL 必须包含相应的标准库的头文件 */
if ( NULL != p )
if ( p )
if ( p != q )