大学生如何优雅地使用c语言指针的n种方法-创新互联

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一.什么是指针

 

1.指针的概念

（1）指针的初始化

（2） 指针的大小

（3）指针的解引用

2指针的分类

（1）空指针

（2）野指针

（3）指针常量

（4）常量指针

（5）二级指针

二.指针的应用

1.函数传参

（1）值传递

（2）地址传递 

2.函数传返回值

三.指针的总结

1.指针的种类

2.指针的应用

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一.什么是指针        

指针是c语言的精髓所在，如果不会比较优雅地使用指针，也就不能说自己熟悉或者掌握c语言编程，正确且优雅地使用，可以使程序更加简洁高效，每一个学习c语言的小伙伴都应该学习并掌握指针。指针到底是如何成为c语言的灵魂呢，我们一起来探索指针的奥秘吧~

1.指针的概念

指针是一种数据类型，它存放的是数据变量的内存地址，定义指针的格式为 数据类型 * 指名，如int a=10;int*p=&a;这时候我们就说指针p指向了变量a，将变量a看成一个房间,房间的内容就是10，门牌号就是0x123456，则指针p存放的就是a房间的门牌号0x123456,示意图如下图所示

（1）指针的初始化

指针定义的时候可以初始化，初始化的格式为，数据类型 * 指针变量名=&变量名，如下图所示

当指针指向数组的时候，由于数组变量名即为数组的首地址，故可以不用取地址符&

（2） 指针的大小

指针的在操作系统相同的情况，无论是int型char型还是字符型的类型等指针占用的内存大小都是一样的

输出结果

在64位windows操作系统下，几种数据类型的指针都占用8个字节

（3）指针的解引用

当定义完一个指针并指向一个变量时，我们可以通过指针的解引用符*来间接访问变量，即定义完指针后，*p就等价于变量a，而p为变量a的内存地址

输出结果

再用数组来一个解引用的例子，在学习指针前，我们遍历数组都是通过数组下标来访问，而当我们接触到了指针时，我们便可以利用指针来遍历数组

输出结果

2指针的分类 （1）空指针

  当我们利用指针进行一些操作后，为了避免后面不小心对某些变量进行操作，我们往往会在操作完成后将指针置空，空指针即指针不指向任何一个内存空间，打印空指针将什么都不会输出

（2）野指针

  野指针的几种产生情况

1.定义指针时未初始化，未初始化的指针指向的空间将是随机的，如果此时操作野指针则可能产生一些未知的错误

输出结果

    2.指针访问越界

以访问数组为例，当利用指针访问的时候，p的指向一旦超过数组下标，则此时p存放的地址则为未知的空间地址，此时的指针p也称之为野指针

输出结果 

可以看到打印第7个变量时产生了一个随机值，这就是因为野指针指向的空间是随机的

  3.指针释放后未置空

     我们在利用指针进行操作完之后需要将指针释放并置空，而部分小伙伴会在释放指针后忘记将指针置空，释放指针实质上是将指针指向的空间释放，但是指针依然还在，此时指针指向的空间已经被释放也就是已经不存在，则指针会指向另外的随机空间，此时的指针也称为野指针

（3）指针常量

当定义指针并初始化时，用const修饰的位置不同而决定是指针常量还是常量指针，int * const p，此时的指针p则为指针常量，指针变量也是变量，此时指针常量意味着指针的值不可以修改，也就是指向不变，相当于和初始化指向的空间绑定了，指针常量的性质为指针不可修改，而指向的空间的值可以修改

对指针常量指向其他的变量，编译器报错并显示指针变量为已读，不可修改

（4）常量指针

  当用const修饰整个定义表达式，cconst int *p，此时指针p为常量指针，即指针指向的空间的值为常量，不可修改，但是指针可以指向其他的空间

当常量指针指向的变量的值修改时，编译器报错并显示变量a为已读，不可修改

（5）二级指针

 指针不仅可以指向其他数据类型的变量，指针也可以指向指针，指向指针的指针称为二级指针，此时指针存放的是一级指针变量的地址，二级指针可以通过两次解引用访问变量

输出结果为

可以看到输出结果第一行为一级指针解引用后的值，即变量a的值；第二行为二级指针一次解引用的值，即为一级指针的值，一级指针的值即为变量a的地址；第三行为二级指针二次解引用的值，即为变量a的值 

二.指针的应用 1.函数传参 （1）值传递

 函数的形参为普通变量时即为值传递，此时将实参传入函数将不会修改，我们以交换两个变量的值为例

可以看到在函数内两个变量的值交换了，但是调用完函数后两个变量的值并没有交换

（2）地址传递 

 函数的形参为指针变量时即为值传递，此时传入实参必须传入实参的地址，即需要取地址符&，传入实参的地址后，在函数对形参修改将会使实参也发生相应的修改，我们以交换两个变量的值为例

可以看到在函数内两个变量的值交换了，调用完函数后两个变量的值也会相应地交换

2.函数传返回值

 在学习指针之前，我们利用函数传返回值时只能传递一个值，在学到指针的时候，我们便可以在传返回值时利用指针传递多个返回值，当我们某个函数的形参为数组，且返回值也为数组时，我们可以利用指针作形参和返回值，我们以冒泡排序为例，传入任意一个数组，然后返回排序后的数组

#includeint * BubbleSort(int *a) //用指针作为形参，传入的是数组首元素的地址
{
	int i=0;
	int j=0;
    //冒泡排序
	for(i=0;i<5;i++)
	{
		for(j=0;j<5-i-1;j++)
		{
			if(a[j]>a[j+1])
			{
				int temp=a[j];
				a[j]=a[j+1];
				a[j+1]=temp;
			}
		}
	}
    //排序完传回指针
	return a;
}
int main()
{	
	int a[5]={5,9,1,5,7};
	int i=0;
	int *p=BubbleSort(a);//调用完函数定义一个指针接受返回值
	for(i=0;i<5;i++)
    打印调用完冒泡排序的数组
	{
		printf("%d\n",*p);
		p++;
	}
		
   	return 0;
}

输出结果为

可以看到，将数组名传入冒泡排序函数后数组的元素进行了排序

三.指针的总结 1.指针的种类

  指针总体可以分为空指针、野指针、指针常量、常量指针、二级指针（多级指针），在学习指针是我们要尽量避免空指针和野指针，以免引起一些未知的错误，根据使用场景合适地选择指针种类，可以有效地提高程序的简洁性和可读性

2.指针的应用

  指针的应用最常用的两个功能就是函数传参和函数传返回值

  在我们想要在函数内修改实参时可以使用指针传参，不过指针传参不可滥用，防止在不需要修改实参时意外对实参进行改动

 在我们想要函数传回数组、结构体等多个变量值时我们可以将指向它们的指针作为返回值，在主函数调用函数后定义指针接受即可

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