首页 > 编程笔记
C语言指针
C语言指针是 C语言中非常重要的概念之一,也是 C语言中最难以理解的概念之一。指针可以看作是一个变量,但它的值是一个内存地址,这个内存地址指向的是另一个变量的地址。指针的使用可以让我们直接访问或修改内存中的数据,因此在 C语言中,指针是一种非常强大的工具。下面我们就来详细介绍一下 C语言指针。
指针的声明与定义类似,只需要在类型说明符前加上
指针的定义与声明
在 C语言中,指针的定义和声明都是使用一个*
来表示的。指针定义的一般形式如下:类型说明符 *指针变量名;
其中,类型说明符指定了指针变量所指向的内存空间的数据类型,指针变量名是指针变量的名称。例如,下面是一个整型指针的定义:int *p;这个定义语句表示,我们定义了一个名为 p 的整型指针变量。p 指向一个整数的地址。
指针的声明与定义类似,只需要在类型说明符前加上
*
就可以了。例如,下面是一个整型指针的声明:int *p;这个声明语句表示,我们声明了一个名为p的整型指针变量,但是并没有为它分配内存空间。
指针的初始化
指针定义和声明后,我们可以通过不同的方式来对指针进行初始化。指针的初始化是将一个已经存在的变量的地址赋值给指针变量。常见的指针初始化方式有以下几种:直接赋值法
我们可以直接将一个变量的地址赋值给指针变量,如下所示:int a = 10; int *p = &a;这个初始化语句表示,我们定义了一个名为 p 的整型指针变量,并将变量 a 的地址赋值给了 p。
空指针初始化
我们也可以将指针初始化为 NULL 或 0,这表示该指针不指向任何有效的内存地址。如下所示:int *p = NULL;这个初始化语句表示,我们定义了一个名为 p 的整型指针变量,并将它初始化为 NULL。
动态内存分配
我们可以使用 C语言提供的动态内存分配函数 malloc() 来为指针分配内存空间,如下所示:int *p = (int *)malloc(sizeof(int));这个初始化语句表示,我们定义了一个名为 p 的整型指针变量,并使用 malloc() 函数为其分配了一个 int 类型的内存空间。
指针的运算
指针在 C语言中可以进行多种运算,包括指针的加减、比较等运算。指针的加减运算
指针的加减运算实际上是指针地址的加减运算。对指针进行加减运算时,指针会根据所指向的数据类型自动增加或减少相应的字节数。例如,如果 p 是一个 int 型指针,执行 p+1 时,p 的地址会增加 4 个字节(int 类型占 4 个字节)。指针的比较运算
指针也可以进行比较运算,指针比较的结果是一个 bool 类型的值,true 表示指针相等,false 表示指针不相等。指针比较运算的规则如下:- 两个指针相等,当且仅当它们指向同一个内存地址;
- 两个指针不相等,当它们指向不同的内存地址。
指针的解引用运算
指针的解引用运算是指对指针所指向的变量进行操作。通过在指针前面加上""
运算符,可以获取指针所指向的变量的值。例如,如果 p 是一个指向整数变量的指针,可以通过 p 获取该整数变量的值。指针的应用
指针在 C语言中的应用非常广泛,可以用来实现动态内存分配、访问数组元素、传递函数参数等功能。下面我们来介绍几个指针的应用场景。动态内存分配
指针可以用于动态内存分配,例如可以使用 malloc() 函数来为指针变量分配内存空间,以满足程序在运行过程中需要动态分配内存的需求。动态内存分配在很多场合下都非常有用,比如在读取文件时不知道文件大小,或者需要在程序运行过程中创建和销毁对象等场合。数组访问
指针也可以用于数组访问,因为在 C语言中,数组名本身就是一个指针,它指向数组的第一个元素的地址。因此,可以使用指针变量访问数组元素。例如,如果 a 是一个整型数组,可以通过指针 p 访问数组元素,如下所示:int a[10]; int *p = a; *p = 10; *(p+1) = 20;在上面的例子中,指针 p 指向整型数组a的第一个元素,通过 p 和 (p+1) 可以访问数组的第一个元素和第二个元素。
函数参数传递
指针可以用于函数参数的传递。函数参数传递方式有值传递和引用传递两种方式,而使用指针作为函数参数可以实现引用传递的效果。例如,可以通过指针传递数组,以实现在函数中修改数组元素的值。下面是一个使用指针作为函数参数的例子:void modify(int *p, int n) { for(int i=0; i<n; i++) { *(p+i) = *(p+i) * 2; } } int main() { int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; modify(a, 5); for(int i=0; i<5; i++) { printf("%d ", a[i]); } return 0; }在上面的例子中,定义了一个 modify() 函数,该函数接收一个整型指针和一个整数作为参数,然后遍历数组,并将数组中每个元素的值乘以 2。在 main() 函数中,定义了一个整型数组 a,并调用 modify() 函数来修改数组a的元素的值。