iOS学习07之C语言指针

本次随笔主要是为了学习和理解C语言中的指针，指针树状图如下：

1、访问数据的两种方式

　1> 直接访问:定义变量后，直接访问变量

    int a = 10;
    printf("a = %d
", a);

　2> 间接访问:先找到地址，根据地址访问变量的存储单元

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2、指针

　1> 定义指针变量

　　类型修饰符 *指针变量名 = NULL;

　　NULL 表示空指针，相当于0，用来给指针变量赋初始值

 　　　　　　int *p = NULL;                                    
    
　　p的类型: int *, p指向整数类型

　　通常情况下，把指针变量称为指针

　　p是指针，存储的内容是地址

　2> 赋值(地址)

　　取址运算符: &

    　　int *p = NULL;
    　　int a = 10;
    　　p = &a;
    　　printf("p存放的地址是：%p
", p);
    　　printf("变量a存放的地址是：%p
", &a);

　3> 取值

　　通过指针变量读取存储空间的数据

　　取值运算符：*

    　　int *p = NULL;
    　　int a = 10;
    　　p = &a;
    　　printf("指针p指向的数据是：%d
", *p);

　4> 存储空间

　　指针的存储空间与操作系统有关

　　　32位的操作系统，指针的存储空间占4个字节

　　　64位的操作系统，指针的存储空间占8个字节

    　　int *p = NULL;
    　　int a = 10;
    　　p = &a;
    　　printf("指针所占的位数：%lu
", sizeof(p));

　5> 区分指针中 * 的作用

　　定义指针变量时,int *p = NULL; 这个 * 用来描述 p 是一个指针变量

　　取值的时候, *p; 这个 * 是取值运算符

　6> 指针的运算

　　指针只有加减运算，没有乘除运算

　　定义指针类型，决定了指针在运算时偏移几个字节

　　第一种： p + n

　　　从 p 指向的存储空间开始，向高位偏移n个数据类型的字节数

　　　p 的地址没有发生变化

    　　　　int *p = NULL;
    　　　　int a = 10;
    　　　　p = &a;
    　　　　printf("%p
", p);
    　　　　printf("%p
", p + 1);

　　　第二种： p - n

　　　从 p 指向的存储空间开始，向低位偏移n个数据类型的字节数

　　　p 的地址没有发生变化

    　　　　int *p = NULL;
    　　　　int a = 10;
    　　　　p = &a;
    　　　　printf("%p
", p);
    　　　　printf("%p
", p - 1);

　　　　　　

　　第三种： p++ (p = p + 1)

　　　p 的指向发生改变

    　　　　int *p = NULL;
    　　　　int a = 10;
    　　　　p = &a;
    　　　　printf("%p
", p);
    　　　　p++;
    　　　　printf("%p
", p);

　　第四种： p-- (p = p - 1)

　　　p 的指向发生改变

    　　　　int *p = NULL;
    　　　　int a = 10;
    　　　　p = &a;
    　　　　printf("%p
", p);
    　　　　p--;
    　　　　printf("%p
", p)

 3、指针与数组

    int arr[] = {1,3,5,7,9};
    int *p = NULL;
    p = arr;

　数组名是数组元素的首地址，故第3行的代码不能加 &

　1> 通过指针访问数组元素

　下标法

    for (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(int); i++) {
        printf("arr[%d] = %d
", i, p[i]);
    }

　　　

指针法

　　通过指针偏移计算数组中的元素

　　不修改指针指向：* (指针变量(数组名) + 下标)

    　　　　　　　　for (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(int); i++) {
        　　　　　　　　printf("指针变量	 + 下标	: arr[%d] = %d
", i, *(p + i));
        　　　　　　　　printf("数组名	 + 下标	: arr[%d] = %d
", i, *(arr + i));
    　　　　　　　　}

　　修改指针指向：*(指针变量++)

    　　　　　　　　for (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(int); i++) {
        　　　　　　printf("指针变量	 + 下标	: arr[%d] = %d
", i, *(p++));
        　　　　　　//printf("数组名	 + 下标	: arr[%d] = %d
", i, *(arr++)); // arr是数组的首地址，它是一个常量，故必能改变
    　　　　　　　　}

　　第3行代码会报错

　　因为指针可以重定向，但是数组名是常量首地址，不可以修改

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　2> 指针变量和数组的区别

　　1. 指针可以重定向，但是数组名是常量首地址，不可以修改

　　2. 不能通过指针计算数组元素的个数

　　　指针的存储空间：4 或 8 个字节

　　　数组的存储空间 = 元素个数 * 每个元素所占的字节数

　3> 指针的类型一定要和数组元素的类型相匹配

    short arr[4] = {3, 7, 9, 1};
    int *p = arr;
    char *q = arr;
    printf("%d
", p[0]);
    printf("%d
", q[0]);

　　运行结果：

　　　　

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 4、指针与字符串

    char str[] = "shangtian";
    char *p = str;
    
    printf("%s
", str);
    printf("%s
", p);
    
    *p = 'S';
    printf("%s
", p);
    
    char *q = "xiadi"; // 常量字符串
    printf("%s
", q);
    
    *q = 'X'; // 运行会出现内存崩溃现象，
    printf("%s
", q);

　第13行代码在运行时，会出现内存崩溃现象

　因为 q 指向的是一个常量字符串，常量字符串不能进行修改

　　总结：指向常量的指针可以读取和修改数组元素，指向常量字符串的指针，只能读取，不能修改

5、指针数组

 　存放指针元素的数组

    char *strArray[3] = {"iPhone", "iPad", "iWatch"};// 指针数组：存放指针元素的数组
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
         printf("%s
", strArray[i]);
    }
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("%p
", strArray[i]);
    }

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6、指针与函数

// 指针与函数
void changeValue(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

void printArray(int *p, int count) {
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        printf("%d
", p[i]);
    }
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    // 指针与函数
    int a = 10;
    int b = 20;
    
    printf("a = %d, b = %d
", a, b);
    
    changeValue(&a, &b);
    
    printf("a = %d, b = %d
", a, b);
    
    // 指针表示数组
    int arr[4] = {2, 4, 3, 7};
    
    printArray(arr, 4);

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