說到指針,估計還是有很多小伙伴都還是云里霧里的,有點“知其然,而不知其所以然”。但是,不得不說,學(xué)了指針,C語言才能算是入門了。指針是C語言的「精華」,可以說,對對指針的掌握程度,「直接決定」了你C語言的編程能力。
在講指針之前,我們先來了解下變量在「內(nèi)存」中是如何存放的。
在程序中定義一個變量,那么在程序編譯的過程中,系統(tǒng)會根據(jù)你定義變量的類型來分配「相應(yīng)尺寸」的內(nèi)存空間。那么如果要使用這個變量,只需要用變量名去訪問即可。
通過變量名來訪問變量,是一種「相對安全」的方式。因為只有你定義了它,你才能夠訪問相應(yīng)的變量。這就是對內(nèi)存的基本認知。但是,如果光知道這一點的話,其實你還是不知道內(nèi)存是如何存放變量的,因為底層是如何工作的,你依舊不清楚。
那么如果要繼續(xù)深究的話,你就需要把變量在內(nèi)存中真正的樣子是什么搞清楚。內(nèi)存的最小索引單元是1字節(jié),那么你其實可以把內(nèi)存比作一個超級大的「字符型數(shù)組」。在上一節(jié)我們講過,數(shù)組是有下標(biāo)的,我們是通過數(shù)組名和下標(biāo)來訪問數(shù)組中的元素。那么內(nèi)存也是一樣,只不過我們給它起了個新名字:地址。每個地址可以存放「1字節(jié)」的數(shù)據(jù),所以如果我們需要定義一個整型變量,就需要占據(jù)4個內(nèi)存單元。
那么,看到這里你可能就明白了:其實在程序運行的過程中,完全不需要變量名的參與。變量名只是方便我們進行代碼的編寫和閱讀,只有程序員和編譯器知道這個東西的存在。而編譯器還知道具體的變量名對應(yīng)的「內(nèi)存地址」,這個是我們不知道的,因此編譯器就像一個橋梁。當(dāng)讀取某一個變量的時候,編譯器就會找到變量名所對應(yīng)的地址,讀取對應(yīng)的值。
初識指針和指針變量那么我們現(xiàn)在就來切入正題,指針是個什么東西呢?
所謂指針,就是內(nèi)存地址(下文簡稱地址)。C語言中設(shè)立了專門的「指針變量」來存儲指針,和「普通變量」不一樣的是,指針變量存儲的是「地址」。
定義指針
指針變量也有類型,實際上取決于地址指向的值的類型。那么如何定義指針變量呢:
很簡單:類型名* 指針變量名char* pa;//定義一個字符變量的指針,名稱為paint* pb;//定義一個整型變量的指針,名稱為pbfloat* pc;//定義一個浮點型變量的指針,名稱為pc
注意,指針變量一定要和指向的變量的類型一樣,不然類型不同可能在內(nèi)存中所占的位置不同,如果定義錯了就可能導(dǎo)致出錯。
取地址運算符和取值運算符
獲取某個變量的地址,使用取地址運算符&,如:
char* pa = &a;int* pb = &f;
如果反過來,你要訪問指針變量指向的數(shù)據(jù),那么你就要使用取值運算符*,如:
printf(“%c, %d\n”, *pa, *pb);
這里你可能發(fā)現(xiàn),定義指針的時候也使用了*,這里屬于符號的「重用」,也就是說這種符號在不同的地方就有不同的用意:在定義的時候表示「定義一個指針變量」,在其他的時候則用來「獲取指針變量指向的變量的值」。
直接通過變量名來訪問變量的值稱之為直接訪問,通過指針這樣的形式訪問稱之為間接訪問,因此取值運算符有時候也成為「間接運算符」。
比如:
//Example 01//代碼來源于網(wǎng)絡(luò),非個人原創(chuàng)#include 《stdio.h》int main(void){ char a = ‘f’; int f = 123; char* pa = &a; int* pf = &f; printf(“a = %c\n”, *pa); printf(“f = %d\n”, *pf); *pa = ‘c’; *pf += 1; printf(“now, a = %c\n”, *pa); printf(“now, f = %d\n”, *pf); printf(“sizeof pa = %d\n”, sizeof(pa)); printf(“sizeof pf = %d\n”, sizeof(pf)); printf(“the addr of a is: %p\n”, pa); printf(“the addr of f is: %p\n”, pf); return 0;}
程序?qū)崿F(xiàn)如下:
//Consequence 01a = ff = 123now, a = cnow, f = 124sizeof pa = 4sizeof pf = 4the addr of a is: 00EFF97Fthe addr of f is: 00EFF970
避免訪問未初始化的指針
void f(){ int* a; *a = 10;}
像這樣的代碼是十分危險的。因為指針a到底指向哪里,我們不知道。就和訪問未初始化的普通變量一樣,會返回一個「隨機值」。但是如果是在指針里面,那么就有可能覆蓋到「其他的內(nèi)存區(qū)域」,甚至可能是系統(tǒng)正在使用的「關(guān)鍵區(qū)域」,十分危險。不過這種情況,系統(tǒng)一般會駁回程序的運行,此時程序會被「中止」并「報錯」。要是萬一中獎的話,覆蓋到一個合法的地址,那么接下來的賦值就會導(dǎo)致一些有用的數(shù)據(jù)被「莫名其妙地修改」,這樣的bug是十分不好排查的,因此使用指針的時候一定要注意初始化。
指針和數(shù)組有些讀者可能會有些奇怪,指針和數(shù)組又有什么關(guān)系?這倆貨明明八竿子打不著井水不犯河水。別著急,接著往下看,你的觀點有可能會改變。
數(shù)組的地址
我們剛剛說了,指針實際上就是變量在「內(nèi)存中的地址」,那么如果有細心的小伙伴就可能會想到,像數(shù)組這樣的一大摞變量的集合,它的地址是啥呢?
我們知道,從標(biāo)準(zhǔn)輸入流中讀取一個值到變量中,用的是scanf函數(shù),一般貌似在后面都要加上&,這個其實就是我們剛剛說的「取地址運算符」。如果你存儲的位置是指針變量的話,那就不需要。
//Example 02int main(void){ int a; int* p = &a; printf(“請輸入一個整數(shù):”); scanf(“%d”, &a);//此處需要& printf(“a = %d\n”, a); printf(“請再輸入一個整數(shù):”); scanf(“%d”, p);//此處不需要& printf(“a = %d\n”, a); return 0;}
程序運行如下:
//Consequence 02請輸入一個整數(shù):1a = 1請再輸入一個整數(shù):2a = 2
在普通變量讀取的時候,程序需要知道這個變量在內(nèi)存中的地址,因此需要&來取地址完成這個任務(wù)。而對于指針變量來說,本身就是「另外一個」普通變量的「地址信息」,因此直接給出指針的值就可以了。
試想一下,我們在使用scanf函數(shù)的時候,是不是也有不需要使用&的時候?就是在讀取「字符串」的時候:
//Example 03#include 《stdio.h》int main(void){ char url[100]; url[99] = ‘\0’; printf(“請輸入TechZone的域名:”); scanf(“%s”, url);//此處也不用& printf(“你輸入的域名是:%s\n”, url); return 0;}
程序執(zhí)行如下:
//Consequence 03請輸入TechZone的域名:www.techzone.ltd你輸入的域名是:www.techzone.ltd
因此很好推理:數(shù)組名其實就是一個「地址信息」,實際上就是數(shù)組「第一個元素的地址」。咱們試試把第一個元素的地址和數(shù)組的地址做個對比就知道了:
//Example 03 V2#include 《stdio.h》int main(void){ char url[100]; printf(“請輸入TechZone的域名:”); url[99] = ‘\0’; scanf(“%s”, url); printf(“你輸入的域名是:%s\n”, url); printf(“url的地址為:%p\n”, url); printf(“url[0]的地址為:%p\n”, &url[0]); if (url == &url[0]) { printf(“兩者一致!”); } else { printf(“兩者不一致!”); } return 0;}
程序運行結(jié)果為:
//Comsequense 03 V2請輸入TechZone的域名:www.techzone.ltd你輸入的域名是:www.techzone.ltdurl的地址為:0063F804url[0]的地址為:0063F804兩者一致!
這么看,應(yīng)該是實錘了。那么數(shù)組后面的元素也就是依次往后放置,有興趣的也可以自己寫代碼嘗試把它們輸出看看。
指向數(shù)組的指針
剛剛我們驗證了數(shù)組的地址就是數(shù)組第一個元素的地址。那么指向數(shù)組的指針自然也就有兩種定義的方法:
。。.char* p;//方法1p = a;//方法2p = &a[0];
指針的運算
當(dāng)指針指向數(shù)組元素的時候,可以對指針變量進行「加減」運算,+n表示指向p指針?biāo)赶虻脑氐摹赶耼個元素」,-n表示指向p指針?biāo)赶虻脑氐摹干蟦個元素」。并不是將地址加1。
如:
//Example 04#include 《stdio.h》int main(void){ int a[] = { 1,2,3,4,5 }; int* p = a; printf(“*p = %d, *(p+1) = %d, *(p+2) = %d\n”, *p, *(p + 1), *(p + 2)); printf(“*p -》 %p, *(p+1) -》 %p, *(p+2) -》 %p\n”, p, p + 1, p + 2); return 0;}
執(zhí)行結(jié)果如下:
//Consequence 04*p = 1, *(p+1) = 2, *(p+2) = 3*p -》 00AFF838, *(p+1) -》 00AFF83C, *(p+2) -》 00AFF840
有的小伙伴可能會想,編譯器是怎么知道訪問下一個元素而不是地址直接加1呢?
其實就在我們定義指針變量的時候,就已經(jīng)告訴編譯器了。如果我們定義的是整型數(shù)組的指針,那么指針加1,實際上就是加上一個sizeof(int)的距離。相對于標(biāo)準(zhǔn)的下標(biāo)訪問,使用指針來間接訪問數(shù)組元素的方法叫做指針法。
其實使用指針法來訪問數(shù)組的元素,不一定需要定義一個指向數(shù)組的單獨的指針變量,因為數(shù)組名自身就是指向數(shù)組「第一個元素」的指針,因此指針法可以直接作用于數(shù)組名:
。。.printf(“p -》 %p, p+1 -》 %p, p+2 -》 %p\n”, a, a+1, a+2);printf(“a = %d, a+1 = %d, a+2 = %d”, *a, *(a+1), *(a+2));。。.
執(zhí)行結(jié)果如下:
p -》 00AFF838, p+1 -》 00AFF83C, p+2 -》 00AFF840b = 1, b+1 = 2, b+2 = 3
現(xiàn)在你是不是感覺,數(shù)組和指針有點像了呢?不過筆者先提醒,數(shù)組和指針雖然非常像,但是絕對「不是」一種東西。
甚至你還可以直接用指針來定義字符串,然后用下標(biāo)法來讀取每一個元素:
//Example 05//代碼來源于網(wǎng)絡(luò)#include 《stdio.h》#include 《string.h》int main(void){ char* str = “I love TechZone!”; int i, length; length = strlen(str); for (i = 0; i 《 length, i++) { printf(“%c”, str[i]); } printf(“\n”); return 0;}
程序運行如下:
//Consequence 05I love TechZone!
在剛剛的代碼里面,我們定義了一個「字符指針」變量,并且初始化成指向一個字符串。后來的操作,不僅在它身上可以使用「字符串處理函數(shù)」,還可以用「下標(biāo)法」訪問字符串中的每一個字符。
當(dāng)然,循環(huán)部分這樣寫也是沒毛病的:
。。.for (i = 0, i 《 length, i++){ printf(“%c”, *(str + i));}
這就相當(dāng)于利用了指針法來讀取。
指針和數(shù)組的區(qū)別
剛剛說了許多指針和數(shù)組相互替換的例子,可能有的小伙伴又開始說:“這倆貨不就是一個東西嗎?”
隨著你對指針和數(shù)組越來越了解,你會發(fā)現(xiàn),C語言的創(chuàng)始人不會這么無聊去創(chuàng)建兩種一樣的東西,還叫上不同的名字。指針和數(shù)組終究是「不一樣」的。
比如筆者之前看過的一個例子:
//Example 06//代碼來源于網(wǎng)絡(luò)#include 《stdio.h》int main(void){ char str[] = “I love TechZone!”; int count = 0; while (*str++ != ‘\0’) { count++; } printf(“總共有%d個字符。\n”, count); return 0;}
當(dāng)編譯器報錯的時候,你可能會開始懷疑你學(xué)了假的C語言語法:
//Error in Example 06錯誤(活動) E0137 表達式必須是可修改的左值錯誤 C2105 “++”需要左值
我們知道,*str++ != ‘\0’是一個復(fù)合表達式,那么就要遵循「運算符優(yōu)先級」來看。具體可以回顧《C語言運算符優(yōu)先級及ASCII對照表》。
str++比*str的優(yōu)先級「更高」,但是自增運算符要在「下一條語句」的時候才能生效。所以這個語句的理解就是,先取出str所指向的值,判斷是否為\0,若是,則跳出循環(huán),然后str指向下一個字符的位置。
看上去貌似沒啥毛病,但是,看看編譯器告訴我們的東西:表達式必須是可修改的左值++的操作對象是str,那么str到底是不是「左值」呢?
如果是左值的話,那么就必須滿足左值的條件。
擁有用于識別和定位一個存儲位置的標(biāo)識符
存儲值可修改
第一點,數(shù)組名str是可以滿足的,因為數(shù)組名實際上就是定位數(shù)組第一個元素的位置。但是第二點就不滿足了,數(shù)組名實際上是一個地址,地址是「不可以」修改的,它是一個常量。如果非要利用上面的思路來實現(xiàn)的話,可以將代碼改成這樣:
//Example 06 V2//代碼來源于網(wǎng)絡(luò)#include 《stdio.h》int main(void){ char str[] = “I love TechZone!”; char* target = str; int count = 0; while (*target++ != ‘\0’) { count++; } printf(“總共有%d個字符。\n”, count); return 0;}
這樣就可以正常執(zhí)行了:
//Consequence 06 V2總共有16個字符。
這樣我們就可以得出:數(shù)組名只是一個「地址」,而指針是一個「左值」。
指針數(shù)組?數(shù)組指針?
看下面的例子,你能分辨出哪個是指針數(shù)組,哪個是數(shù)組指針嗎?
int* p1[5];int(*p2)[5];
單個的我們都可以判斷,但是組合起來就有些難度了。
答案:
int* p1[5];//指針數(shù)組int(*p2)[5];//數(shù)組指針
我們挨個來分析。
指針數(shù)組
數(shù)組下標(biāo)[]的優(yōu)先級是最高的,因此p1是一個有5個元素的「數(shù)組」。那么這個數(shù)組的類型是什么呢?答案就是int*,是「指向整型變量的指針」。因此這是一個「指針數(shù)組」。
那么這樣的數(shù)組應(yīng)該怎么樣去初始化呢?
你可以定義5個變量,然后挨個取地址來初始化。
不過這樣太繁瑣了,但是,并不是說指針數(shù)組就沒什么用。
比如:
//Example 07#include 《stdio.h》int main(void){ char* p1[5] = { “人生苦短,我用Python。”, “PHP是世界上最好的語言!”, “One more thing.。?!?, “一個好的程序員應(yīng)該是那種過單行線都要往兩邊看的人。”, “C語言很容易讓你犯錯誤;C++看起來好一些,但當(dāng)你用它時,你會發(fā)現(xiàn)會死的更慘。” }; int i; for (i = 0; i 《 5; i++) { printf(“%s\n”, p1[i]); } return 0;}
結(jié)果如下:
//Consequence 07人生苦短,我用Python。PHP是世界上最好的語言!One more thing.。。一個好的程序員應(yīng)該是那種過單行線都要往兩邊看的人。C語言很容易讓你犯錯誤;C++看起來好一些,但當(dāng)你用它時,你會發(fā)現(xiàn)會死的更慘。
這樣是不是比二維數(shù)組來的更加直接更加通俗呢?
數(shù)組指針
()和[]在優(yōu)先級里面屬于「同級」,那么就按照「先后順序」進行。
int(*p2)將p2定義為「指針」, 后面跟隨著一個5個元素的「數(shù)組」,p2就指向這個數(shù)組。因此,數(shù)組指針是一個「指針」,它指向的是一個數(shù)組。
但是,如果想對數(shù)組指針初始化的時候,千萬要小心,比如:
//Example 08#include 《stdio.h》int main(void){ int(*p2)[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; int i; for (i = 0; i 《 5; i++) { printf(“%d\n”, *(p2 + i)); } return 0;}
Visual Studio 2019報出以下的錯誤:
//Error and Warning in Example 08錯誤(活動) E0146 初始值設(shè)定項值太多錯誤 C2440 “初始化”: 無法從“initializer list”轉(zhuǎn)換為“int (*)[5]”警告 C4477 “printf”: 格式字符串“%d”需要類型“int”的參數(shù),但可變參數(shù) 1 擁有了類型“int *”
這其實是一個非常典型的錯誤使用指針的案例,編譯器提示說這里有一個「整數(shù)」賦值給「指針變量」的問題,因為p2歸根結(jié)底還是指針,所以應(yīng)該給它傳遞一個「地址」才行,更改一下:
//Example 08 V2#include 《stdio.h》int main(void){ int temp[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; int(*p2)[5] = temp; int i; for (i = 0; i 《 5; i++) { printf(“%d\n”, *(p2 + i)); } return 0;}
//Error and Warning in Example 08 V2錯誤(活動) E0144 “int *” 類型的值不能用于初始化 “int (*)[5]” 類型的實體錯誤 C2440 “初始化”: 無法從“int [5]”轉(zhuǎn)換為“int (*)[5]”警告 C4477 “printf”: 格式字符串“%d”需要類型“int”的參數(shù),但可變參數(shù) 1 擁有了類型“int *”
可是怎么還是有問題呢?
我們回顧一下,指針是如何指向數(shù)組的。
int temp[5] = {1, 2, 3, 4, 5};int* p = temp;
我們原本以為,指針p是指向數(shù)組的指針,但是實際上「并不是」。仔細想想就會發(fā)現(xiàn),這個指針實際上是指向的數(shù)組的「第一個元素」,而不是指向數(shù)組。因為數(shù)組里面的元素在內(nèi)存中都是挨著個兒存放的,因此只需要知道第一個元素的地址,就可以訪問到后面的所有元素。
但是,這么來看的話,指針p指向的就是一個「整型變量」的指針,并不是指向「數(shù)組」的指針。而剛剛我們用的數(shù)組指針,才是指向數(shù)組的指針。因此,應(yīng)該將「數(shù)組的地址」傳遞給數(shù)組指針,而不是將第一個元素的地址傳入,盡管它們值相同,但是「含義」確實不一樣:
//Example 08 V3//Example 08 V2#include 《stdio.h》int main(void){ int temp[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; int(*p2)[5] = &temp;//此處取地址 int i; for (i = 0; i 《 5; i++) { printf(“%d\n”, *(*p2 + i)); } return 0;}
程序運行如下:
//Consequence 0812345
指針和二維數(shù)組
在上一節(jié)《C語言之?dāng)?shù)組》我們講過「二維數(shù)組」的概念,并且我們也知道,C語言的二維數(shù)組其實在內(nèi)存中也是「線性存放」的。
假設(shè)我們定義了:int array[4][5]array
array作為數(shù)組的名稱,顯然應(yīng)該表示的是數(shù)組的「首地址」。由于二維數(shù)組實際上就是一維數(shù)組的「線性拓展」,因此array應(yīng)該就是指的指向包含5個元素的數(shù)組的指針。
如果你用sizeof()去測試array和array+1的話,就可以測試出來這樣的結(jié)論。
*(array+1)
首先從剛剛的問題我們可以得出,array+1同樣也是指的指向包含5個元素的數(shù)組的指針,因此*(array+1)就是相當(dāng)于array[1],而這剛好相當(dāng)于array[1][0]的數(shù)組名。因此*(array+1)就是指第二行子數(shù)組的第一個元素的地址。
*(*(array+1)+2)
有了剛剛的結(jié)論,我們就不難推理出,這個實際上就是array[1][2]。是不是感覺非常簡單呢?
總結(jié)一下,就是下面的這些結(jié)論,記住就好,理解那當(dāng)然更好:
*(array + i) == array[i]*(*(array + i) + j) == array[i][j]*(*(*(array + i) + j) + k) == array[i][j][k]。。.
數(shù)組指針和二維數(shù)組
我們在上一節(jié)里面講過,在初始化二維數(shù)組的時候是可以偷懶的:
int array[][3] = { {1, 2, 3}, {4, 5, 6}};
剛剛我們又說過,定義一個數(shù)組指針是這樣的:
int(*p)[3];
那么組合起來是什么意思呢?
int(*p)[3] = array;
通過剛剛的說明,我們可以知道,array是指向一個3個元素的數(shù)組的「指針」,所以這里完全可以將array的值賦值給p。
其實C語言的指針非常靈活,同樣的代碼用不同的角度去解讀,就可以有不同的應(yīng)用。
那么如何使用指針來訪問二維數(shù)組呢?沒錯,就是使用「數(shù)組指針」:
//Example 09#include 《stdio.h》int main(void){ int array[3][4] = { {0, 1, 2, 3}, {4, 5, 6, 7}, {8, 9, 10, 11} }; int(*p)[4]; int i, j; p = array; for (i = 0, i 《 3, i++) { for (j = 0, j 《 4, j++) { printf(“%2d ”, *(*(p+i) + j)); } printf(“\n”); } return 0;}
運行結(jié)果:
//Consequence 090 1 2 34 5 6 78 9 10 11
void指針void實際上是無類型的意思。如果你嘗試用它來定義一個變量,編譯器肯定會「報錯」,因為不同類型所占用的內(nèi)存有可能「不一樣」。但是如果定義的是一個指針,那就沒問題。void類型中指針可以指向「任何一個類型」的數(shù)據(jù),也就是說,任何類型的指針都可以賦值給void指針。
將任何類型的指針轉(zhuǎn)換為void是沒有問題的。但是如果你要反過來,那就需要「強制類型轉(zhuǎn)換」。此外,不要對void指針「直接解引用」,因為編譯器其實并不知道void指針會存放什么樣的類型。
//Example 10#include 《stdio.h》int main(void){ int num = 1024; int* pi = # char* ps = “TechZone”; void* pv; pv = pi; printf(“pi:%p,pv:%p\n”, pi, pv); printf(“*pv:%d\n”, *pv); pv = ps; printf(“ps:%p,pv:%p\n”, ps, pv); printf(“*pv:%s\n”, *pv);}
這樣會報錯:
//Error in Example 10錯誤 C2100 非法的間接尋址錯誤 C2100 非法的間接尋址
如果一定要這么做,那么可以用「強制類型轉(zhuǎn)換」:
//Example 10 V2#include 《stdio.h》int main(void){ int num = 1024; int* pi = # char* ps = “TechZone”; void* pv; pv = pi; printf(“pi:%p,pv:%p\n”, pi, pv); printf(“*pv:%d\n”, *(int*)pv); pv = ps; printf(“ps:%p,pv:%p\n”, ps, pv); printf(“*pv:%s\n”, pv);}
當(dāng)然,使用void指針一定要小心,由于void指針幾乎可以「通吃」所有類型,所以間接使得不同類型的指針轉(zhuǎn)換變得合法,如果代碼中存在不合理的轉(zhuǎn)換,編譯器也不會報錯。
因此,void指針能不用則不用,后面講函數(shù)的時候,還可以解鎖更多新的玩法。
NULL指針在C語言中,如果一個指針不指向任何數(shù)據(jù),那么就稱之為「空指針」,用「NULL」來表示。NULL其實是一個宏定義:
#define NULL ((void *)0)
在大部分的操作系統(tǒng)中,地址0通常是一個「不被使用」的地址,所以如果一個指針指向NULL,就意味著不指向任何東西。為什么一個指針要指向NULL呢?
其實這反而是一種比較指的推薦的「編程風(fēng)格」——當(dāng)你暫時還不知道該指向哪兒的時候,就讓它指向NULL,以后不會有太多的麻煩,比如:
//Example 11#include 《stdio.h》int main(void){ int* p1; int* p2 = NULL; printf(“%d\n”, *p1); printf(“%d\n”, *p2); return 0;}
第一個指針未被初始化。在有的編譯器里面,這樣未初始化的變量就會被賦予「隨機值」。這樣指針被稱為「迷途指針」,「野指針」或者「懸空指針」。如果后面的代碼對這類指針解引用,而這個地址又剛好是合法的話,那么就會產(chǎn)生莫名其妙的結(jié)果,甚至導(dǎo)致程序的崩潰。因此養(yǎng)成良好的習(xí)慣,在暫時不清楚的情況下使用NULL,可以節(jié)省大量的后期調(diào)試的時間。
指向指針的指針開始套娃了。其實只要你理解了指針的概念,也就沒什么大不了的。
//Example 12#include 《stdio.h》int main(void){ int num = 1; int* p = # int** pp = &p; printf(“num: %d\n”, num); printf(“*p: %d\n”, *p); printf(“**p: %d\n”, **pp); printf(“&p: %p, pp: %p\n”, &p, pp); printf(“&num: %p, p: %p, *pp: %p\n”, &num, p, *pp); return 0;}
程序結(jié)果如下:
//Consequence 12num: 1*p: 1**p: 1&p: 004FF960, pp: 004FF960&num: 004FF96C, p: 004FF96C, *pp: 004FF96C
當(dāng)然你也可以無限地套娃,一直指下去。不過這樣會讓代碼可讀性變得「很差」,過段時間可能你自己都看不懂你寫的代碼了。
指針數(shù)組和指向指針的指針那么,指向指針的指針有什么用呢?
它可不是為了去創(chuàng)造混亂代碼,在一個經(jīng)典的實例里面,就可以體會到它的用處:
char* Books[] = { “《C專家編程》”, “《C和指針》”, “《C的陷阱與缺陷》”, “《C Primer Plus》”, “《Python基礎(chǔ)教程(第三版)》”};
然后我們需要將這些書進行分類。我們發(fā)現(xiàn),其中有一本是寫Python的,其他都是C語言的。這時候指向指針的指針就派上用場了。首先,我們剛剛定義了一個指針數(shù)組,也就是說,里面的所有元素的類型「都是指針」,而數(shù)組名卻又可以用指針的形式來「訪問」,因此就可以使用「指向指針的指針」來指向指針數(shù)組:
。。.char** Python;char** CLang[4];Python = &Books[5];CLang[0] = &Books[0];CLang[1] = &Books[1];CLang[2] = &Books[2];CLang[3] = &Books[3];。。.
因為字符串的取地址值實際上就是其「首地址」,也就是一個「指向字符指針的指針」,所以可以這樣賦值。
這樣,我們就利用指向指針的指針完成了對書籍的分類,這樣既避免了浪費多余的內(nèi)存,而且當(dāng)其中的書名要修改,只需要改一次即可,代碼的靈活性和安全性都得到了提升。
常量和指針常量,在我們目前的認知里面,應(yīng)該是這樣的:
520, ‘a(chǎn)’
或者是這樣的:
#define MAX 1000#define B ‘b’
常量和變量最大的區(qū)別,就是前者「不能夠被修改」,后者可以。那么在C語言中,可以將變量變成像具有常量一樣的特性,利用const即可。
const int max = 1000;const char a = ‘a(chǎn)’;
在const關(guān)鍵字的作用下,變量就會「失去」本來具有的可修改的特性,變成“只讀”的屬性。
指向常量的指針強大的指針當(dāng)然也是可以指向被const修飾過的變量,但這就意味著「不能通過」指針來修改它所引用的值。總結(jié)一下,就是以下4點:
指針可以修改為指向不同的變量
指針可以修改為指向不同的常量
可以通過解引用來讀取指針指向的數(shù)據(jù)
不可以通過解引用來修改指針指向的數(shù)據(jù)
常量指針指向非常量的常量指針
指針本身作為一種「變量」,也是可以修改的。因此,指針也是可以被const修飾的,只不過位置稍稍「發(fā)生了點變化」:
。。.int* const p = #。。.
這樣的指針有如下的特性:
指針自身不能夠被修改
指針指向的值可以被修改
責(zé)任編輯:haq
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