Days 11 易混指针学习笔记

前言指针是 C 语言最难、最核心的知识点前期学数组、函数传参都会和指针挂钩整理课堂全部指针内容概念 语法 代码逻辑一次性梳理清楚避开野指针、空指针、地址传递等新手高频坑。一、指针基础概念1. 地址计算机给内存每个字节空间分配唯一编号这个编号就是地址内存按字节编址所有变量、数组、代码都存在对应地址空间里。2. 指针指针本质就是内存地址地址等价于指针指针自带类型类型决定访问内存时读取多少字节数据。3. 指针变量专门用来存放内存地址的变量日常说的 “指针” 大多指代指针变量。二、指针两大核心运算符1. 取地址运算符作用获取变量在内存中的首地址使用限制只能作用于左值普通变量、数组元素常量、表达式不能取地址类型变化普通 int 变量取地址后变为int *指针类型int num 10; num; // 获取num变量的内存首地址2. * 解引用 / 取值运算符作用拿到指针存储的地址访问该地址对应的内存数据使用限制只能作用于指针类型普通变量不能直接用 *类型变化int *指针解引用后变回普通 int 类型可做左值*p 100代表修改指针指向空间的值int a 20; int *p a; *p 666; // 修改a的值为666三、指针变量定义规则1. 标准定义格式数据类型 *变量名; // 示例 int *p; // 指向int类型空间的指针 char *p; // 指向char类型空间的指针 float *p; // 指向float类型空间的指针 double *p; // 指向double类型空间的指针 // 同时定义多个指针每个变量前都要加* int *p1, *p2;2. 关键特性所有指针变量占用空间大小统一不管是 int、char、double*所有指针变量都占 8 字节指针类型只决定解引用时读取字节数不改变指针自身存储空间。3. 野指针定义未初始化的指针、指向已经释放 / 销毁空间的指针风险野指针存储随机地址对野指针*解引用会造成程序崩溃规范定义指针必须初始化杜绝野指针。4. 空指针 NULL定义指向内存地址0x0的指针用宏NULL表示int *p NULL;注意0x0 地址是系统只读保护区域禁止对空指针解引用*p运行直接崩溃用途初始化指针、判断指针是否有效。5. 不同类型指针含义表格写法含义int *p指针指向一块 int 大小的内存空间解引用一次读取 4 字节char *p指针指向 char 空间解引用读取 1 字节float *p指针指向 float 空间解引用读取 4 字节double *p指针指向 double 空间解引用读取 8 字节四、指针两种操作含义假设有int a 100; int *p a;p操作指针变量本身修改 p 的值等于修改指针的指向*p操作指针指向的内存空间不会改变 p 存的地址只会修改 a 里面的数据。指针赋值示例int a 100, b 200; int *p a; int *q b; p b; // 修改指针p让p指向b p q; // 把q存储的地址拷贝给pp和q同时指向b *p b; // 将b的值写入p指向的空间b覆盖a *p *q; // 把q指向的数据赋值给p指向的空间五、指针算术运算指针只能做、-、、--、指针相减不能做乘除运算。p向内存高地址偏移偏移字节数 指针对应数据类型字节数int* p 向后偏移 4 字节char* p 向后偏移 1 字节p--向内存低地址偏移对应类型字节*p等价(*p), p先取 p 指向的值再让指针后移两个同类型指针相减结果是两个地址之间相差元素个数不是字节数。六、指针做函数参数地址传递核心1. 值传递 vs 地址传递值传递实参拷贝数值给形参形参是副本修改形参无法影响外部实参地址传递把实参的内存地址传给指针形参函数内通过*形参直接操作外部变量能修改实原值核心用途利用地址传递实现函数同时返回多个修改结果。示例交换两个数字不用指针无法实现#include stdio.h void swap(int *x, int *y) { int temp *x; *x *y; *y temp; } int main() { int a 10, b 20; swap(a, b); // 传入地址地址传递 printf(a%d b%d,a,b); return 0; }七、一维数组与指针深度关系1. 数组名本质数组名a是指向数组首元素的指针常量等价于a[0]int a[5] {1,2,3,4,5}; int *p a; // 等同于 int *p a[0];2. 数组下标和指针完全等价plaintexta[n] *(a n) *(p n) p[n]原理[]只是语法糖底层全部转换为指针偏移解引用。3. 数组名不能当成普通指针的两种场景sizeof(a)计算整个数组占用总字节不会退化为指针a取整个数组的地址类型是数组指针不是元素指针。八、一维数组传参三种写法底层全是指针数组传参本质只传递首元素地址数组长度需要额外传参int a[10]; // 写法1数组形式 int fun(int array[], int len); // 写法2固定长度数组无实际限制仅语法 int fun(int array[10], int len); // 写法3标准指针形式推荐 int fun(int *parray, int len);九、新手指针避坑总结指针必须初始化未初始化是野指针严禁直接解引用空指针 NULL 不能做*解引用操作程序直接崩溃值传递改不了外部变量想要修改必须传地址指针参数数组名是指针常量不能写a p;给数组名重新赋值指针加减偏移量看自身类型char每次移 1 字节int每次移 4 字节所有指针变量自身都是 8 字节区别只在解引用读取的数据宽度*p优先级先取值再移动指针不要写成(*p)数组传参只会传首地址函数内无法用 sizeof 获取数组真实长度必须手动传入 len。