指針 · 音視頻開發工程師

### 指針入門 ~~~ int i = 123; //一般計算機中用16進制數來表示一個內存地址 printf("%#x\n",&i); //int* int類型的指針變量 pointer指針指針變量只能用來保存內存地址 //用取地址符&i 把變量i的地址取出來用指針變量pointer 保存了起來 //此時我們可以說指針pointer指向了 i的地址 int* pointer = &i; printf("pointer的值 = %#x\n",pointer); printf("*pointer的值%d\n",*pointer); *pointer = 456; printf("i的值是%d\n",i); system("pause"); ~~~ #### 零起點學通C語言摘要 #### > **指針是用來保存內存地址的變量，除了寄存器變量外，每個被定義的變量都有自己的內存地址，因此完全可以使用指針來存放除寄存器變量之外，任何已被定義的變量的地址，即使該變量沒有被賦值** ``` #include<stdio.h> int main() { int i=1; printf("%p",&i);//通過取地址符&來獲取變量i的地址，%p在print函數中，表示以十六進制輸出地址，%i表示十進制輸出 return 0; } ``` 輸出結果： ~~~ 0x7fffacb3476c ~~~ ``` #include <stdio.h> int main() { int i; //定義了一個變量i int *p; //定義了一個變量p，*用來說明該變量是一個指針，要注意它的類型是int p=&i; //將變量i的地址取出，賦給變量p，這樣，變量p保存的就是變量i的地址 printf("&i:%p\n",&i); //輸出i的地址，為0013FF7C printf(" p:%p",p); //輸出p的值，為0013FF7C。 return 0; } ``` 輸出結果： ~~~ &i:0x7ffd987fd794 p:0x7ffd987fd794 ~~~ ``` #include <stdio.h> int main() { int i=1; int *p; p=&i; printf("&i:%p\n",&i);//利用&來得到i的地址， printf("i:%d\n",i);//輸出i的值1 printf("p:%p\n",p);//輸出p的值，p保存的是i的地址 printf("*p:%d\n",*p);//通過指針p來找到i，并輸出i的值，"*"是指針運算符，作用是讀取他后面的指針所指向的變量的值 return 0; } ``` 輸出結果 ~~~ &i:0x7ffdbd4d3854 i:1 p:0x7ffdbd4d3854 *p:1 ~~~ >[info] 注意：\*在不同的地方有不同的用途，當生命一個指針時，如 `int *p`,這里只是來說明p的類型是指針, 而`print（%d,* *p）`則是讀取p所指向的變量的值 ``` #include<stdio.h> int main() { int i=10; int *p; p=&i; printf("i=%d\n",i); printf("*p=%d\n",*p); printf("用指針來修改i的值...\n"); *p=0; printf("i=%d\n",i); printf("*p=%d\n",*p); printf("將i的值賦為1...\n"); i=1; printf("i=%d\n",i); printf("*p=%d\n",*p); return 0; } ``` 輸出結果 ~~~ i=10 *p=10 用指針來修改i的值... i=0 *p=0 將i的值賦為1... i=1 *p=1 ~~~ > **指針就是用來保存內存地址的值，因此聲明一個指針后，要用它來保存一個內存地址，如果不這樣做，該指針就是一個野指針，它的默認值是隨機的，會造成混亂，此時一定要將其值賦值為0** ``` #include <stdio.h> int main() { //int *p;//野指針的話，默認值是隨機的，這里值為0000003E int *p=0; printf("%p",p); return 0; } ``` 輸出結果 ~~~ 00000000 ~~~ **指針也占用內存，因此他也有自己的地址，指針自身的地址和指針保存的地址是不同的** ``` #include <stdio.h> int main() { int i=10; int *p=&i; printf("p指針的地址:%p\n",&p); printf("p保存的地址:%p\n",p); printf("p指向的變量的值:%d\n",*p); return 0; } ``` 輸出結果 ~~~ p指針的地址:0x7ffffaca4f50 p保存的地址:0x7ffffaca4f5c p指向的變量的值:10 ~~~ #### 指針運算 #### > 有加減運算、賦值運算、相減運算、比較運算 #### 加減運算 #### ~~~ #include <stdio.h> int main() { int i=0; int *p=&i; printf("指針p保存的內存地址為:\t\t%p\n",p);//輸出0060FF08 p++; printf("自加后，指針p保存的內存地址為:\t%p\n",p);//輸出0060FF0C，從0060FF08到0060FF0C（9，A,B,C）需要移動4個字節，這正好是int型變量所用的內存字節數 p--; printf("自減后，指針p保存的內存地址為:\t%p\n",p);//輸出為0060FF08 p=p-2; printf("減2后，指針p保存的內存地址為:\t%p\n",p);//輸出為0060FF00，減少了8個字節 return 0; } ~~~ 輸出結果 ~~~ 指針p保存的內存地址為: 0x7ffcdd2603e4 自加后，指針p保存的內存地址為: 0x7ffcdd2603e8 自減后，指針p保存的內存地址為: 0x7ffcdd2603e4 減2后，指針p保存的內存地址為: 0x7ffcdd2603dc ~~~ #### 賦值運算 #### **如將一個指針變量保存的地址賦值給另一個指針變量** ``` #include <stdio.h> int main() { int i=0,j=1; int *p1=&i; int *p2=&j; printf("p1:%p\n",p1); printf("p2:%p\n",p2); p1=p2; printf("賦值后...\n"); printf("p1:%p\n",p1); return 0; } ``` 輸出結果 ~~~ p1:0x7ffded01824c p2:0x7ffded018248 賦值后... p1:0x7ffded018248 ~~~ #### 相減運算 ``` #include <stdio.h> int main() { int i=0,j=1; int *p1=&i; int *p2=&j; printf("p1:%p\n",p1); printf("p2:%p\n",p2); *p1=p1-p2; printf("兩塊內存的地址差："); printf("%d\n",*p1); return 0; } ``` 輸出結果 ~~~ p1:0x7fff5c24c99c p2:0x7fff5c24c998 兩塊內存的地址差：1 ~~~ > **地址差不是以字節為單元的，而是以操作數的類型為單元，如地址差為1，假如執行相減操作的指針類型為int，那么地址差是1個int單元，而1個int單元要占用4個字節的內存** #### 比較運算 #### ``` #include <stdio.h> int main() { int i=0,j=1; int *p1=&i; int *p2=&j; printf("p1:%p\n",p1); printf("p2:%p\n",p2); if(p1>p2) printf("p1的內存地址大于p2。\n"); else printf("p1的內存地址小于p2。\n"); return 0; } ``` 輸出結果 ~~~ p1:0x7ffec9c409fc p2:0x7ffec9c409f8 p1的內存地址大于p2。 ~~~ #### 指針類型 #### > **整型指針只能存儲整型變量的地址，浮點型指針只能存儲浮點型變量的地址，字符型指針只能存儲字符型變量的地址,因為不同類型的指針，它們的運算方式不一樣，指針類型決定了運算方式** ``` #include <stdio.h> int main() { char ch; int i; char *p1=&ch; int *p2=&i; printf("字符型指針p1保存的內存地址為:\t\t%p\n",p1);//輸出0060FF07 p1++; printf("自加后，字符型指針p1保存的內存地址為:\t%p\n",p1);//輸出0060FF08 printf("整型指針p2保存的內存地址為:\t\t%p\n",p2);//輸出0060FF00 p2++; printf("自加后，整型指針p2保存的內存地址為:\t%p\n",p2);//輸出0060FF04 return 0; } ``` 輸出結果 ~~~ 字符型指針p1保存的內存地址為: 0x7ffe400f328f 自加后，字符型指針p1保存的內存地址為: 0x7ffe400f3290 整型指針p2保存的內存地址為: 0x7ffe400f3288 自加后，整型指針p2保存的內存地址為: 0x7ffe400f328c ~~~ #### const與指針 #### #### 1、常量指針 #### 可以將指針聲明為常量指針，該指針不可改變，但是它指向的變量是可以改變的 ``` #include <stdio.h> int main() { int i=1; int *const p=&i; //p=p+1; *p=3; printf("%d",i); return 0; } ``` 輸出結果 ~~~ 3 ~~~ #### 2、指向常量的指針 #### 定義一個常量的指針，則該指針指向的常量不可改變，但是該指針剋有被改變 ``` #include <stdio.h> int main() { int i=1; const int *p=&i; printf("%p\n",p); p=p+1; //*p=3; //指向的變量不可修改 printf("%p",p); return 0; } ``` 輸出結果 ~~~ 0x7ffff2ebd164 0x7ffff2ebd168 ~~~ #### 3、指向常量的常指針假如定義一個指向常量的常指針，則該指針指向的常量不可修改，同時該指針也不可以修改 ``` #include <stdio.h> int main() { int i=1; const int *const p=&i; //*p=3; //指向的變量不可修改 // p=p+1; //指針也不可修改 printf("%d",*p); return 0; } ``` 輸出結果 ~~~ 1 ~~~ * 指針常見錯誤 * 聲明了指針變量后未初始化直接通過*p 進行賦值操作運行時會報錯 * * 未賦值的指針稱為野指針 * 指針類型錯誤如int* p 指向了double類型的地址, 通過指針進行讀取操作時,讀取值會出錯 ### 指針的練習 * 值傳遞和引用傳遞(交換兩個數的值) * 引用傳遞本質是把地址傳遞過去 * 所有傳遞其實本質都是值傳遞，引用傳遞其實也是傳遞一個值，但是這個值是一個內存地址 * 如果想通過一個子函數來修改main函數中變量的值一定要用引用傳遞 ``` void swap(int* p, int* p2){ int temp = *p; *p = *p2; *p2 = temp; } main(){ int i = 123; int j = 456; //將i, j的地址傳遞過去 swap(&i,&j); printf("i = %d, j = %d", i, j); } ``` 交換2個數的值 ``` #include<stdio.h> #include<stdlib.h> /** 值傳遞和引用傳遞值傳遞和引用傳遞傳遞的實際上都是數值只不過引用傳遞傳遞的是地址值如果想通過一個子函數來修改main函數中變量的值一定要用引用傳遞 */ //值傳遞 swap(int i, int j){ int temp = i; i = j; j = temp; } //引用傳遞 swap2(int* pointer, int* pointer2 ){ int temp = *pointer; *pointer = *pointer2; *pointer2 = temp; } main(){ int i = 123; int j = 456; //swap(i,j); /**int temp = i; i = j; j = temp; */ swap2(&i,&j);//該函數的效果和上面注釋中的代碼效果一樣 printf("i的值%d,j的值%d\n",i,j); system("pause"); } ``` 輸出結果 ~~~ i的值456,j的值123 ~~~ * 返回多個值 * 把地址作為參數傳入函數中，當函數執行完畢時，參數的值就已經被修改了代碼 ``` #include<stdio.h> #include<stdlib.h> /** "*" 的幾個含義 int* 聲明一個int類型的指針變量 x * y 乘法運算 int* pointer; *pointer; 取出指針變量pointer 中保存的內存地址對應的內存中的值 */ function(int* pointer, int* pointer2){ *pointer *= 2; *pointer2 *=2; } main(){ int i =1; int j = 2; //char c; function(&i,&j); printf("i = %d,j = %d\n",i,j); system("pause"); } ``` 輸出結果 ~~~ i = 2,j = 4 ~~~ #### 指針和數組之間的關系 #### ``` #include<stdio.h> #include<stdlib.h> /** 數組實際上就是一塊連續的內存空間 */ main(){ //char array[] = {'a','b','c','d','\0'}; int array[] = {1,2,3,4}; printf("array[0]的地址%#x\n",&array[0]); printf("array[1]的地址%#x\n",&array[1]); printf("array[2]的地址%#x\n",&array[2]); printf("array[3]的地址%#x\n",&array[3]); printf("array的地址%#x\n",&array); //數組變量名的地址實際上是第一個元素的地址 //char* pointer = &array; int* pointer = &array; //char array2[] = "hello from c"; //char* pointer2="hello from c";//c語言中字符串寫法 //printf("%s\n",pointer2); /* printf("*(pointer+0)=%c\n",*(pointer+0)); printf("*(pointer+0)=%c\n",*(pointer+1)); printf("*(pointer+0)=%c\n",*(pointer+2)); printf("*(pointer+0)=%c\n",*(pointer+3)); */ printf("*(pointer+0)=%d\n",*(pointer+0)); printf("*(pointer+1)=%d\n",*(pointer+1)); printf("*(pointer+2)=%d\n",*(pointer+2)); printf("*(pointer+3)=%d\n",*(pointer+3)); system("pause"); } ``` 輸出結果 ~~~ array[0]的地址0x52e90920 array[1]的地址0x52e90924 array[2]的地址0x52e90928 array[3]的地址0x52e9092c array的地址0x52e90920 *(pointer+0)=1 *(pointer+1)=2 *(pointer+2)=3 *(pointer+3)=4 ~~~ ### 數組和指針的關系 * 數組占用的內存空間是連續的 * 數組變量保存的是第0個元素地址，也就是首地址 * *(p + 1):指針位移一個單位，一個單位是多少個字節，取決于指針的類型 ### 多級指針 * int* p; int 類型的一級指針 int** p2; int 類型的二級指針 * 二級指針變量只能保存一級指針變量的地址 * 有幾個* 就是幾級指針 int*** 三級指針 * 通過int類型三級指針操作int類型變量的值 ***p ``` int i = 123; //int類型一級指針 int* p = &i; //int 類型二級指針二級指針只能保存一級指針的地址 int** p2 = &p; //int 類型三級指針三級指針只能保存二級指針的地址 int*** p3 = &p2; //通過p3 取出 i的值 printf("***p3 = %d\n", ***p3); ``` * 多級指針案例取出子函數中臨時變量的地址 ###指針的長度 * 不管變量的類型是什么，它的內存地址的長度一定是相同的 * 類型不同只決定變量占用的內存空間不同 * 32位環境下，內存地址長度都是4個字節，所以指針變量長度只需4個字節即可 * 區分指針類型是為了指針位移運算方便代碼 ``` #include<stdio.h> #include<stdlib.h> /** 32位操作系統地址總線是32位 4個字節的變量來保存32位操作系統的內存地址 1byte 8位 4*8=32 32位操作系統指針變量占4個字節和指針變量的類型無關 64位操作系統指針變量占8個字節 */ main(){ int* pointer; double* pointerD; printf("int類型的指針變量占%d個字節\n",sizeof(pointer)); printf("double類型的指針變量占%d個字節\n",sizeof(pointerD)); system("pause"); } ``` 輸出結果 ~~~ int類型的指針變量占8個字節 double類型的指針變量占8個字節 ~~~ #### main函數獲取子函數中臨時變量的地址 #### ``` #include<stdio.h> #include<stdlib.h> /** main函數獲取子函數中臨時變量的地址這其實還是值傳遞和引用傳遞的問題 */ function(int** pointer){ int i = 123; *pointer = &i; printf("i的地址%#x\n",&i); } main(){ int* pointer1; function(&pointer1); printf("pointer1的值%#x\n",pointer1); system("pause"); } ``` 輸出結果 ~~~ i的地址0x1147410c pointer1的值0x1147410c ~~~