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指针基础——一级指针

认识指针

  • 指针是什么
    • 指针可以直接理解为一个地址
    • 变量或者函数等等在计算计算机内存中具体的地址
    • 所有的地址编号都是一个整数
  • 指针变量
    • 存放指针(地址)的变量
    • 指针变量存储的是一个整数(OS对于内存的一个编号)

创建指针变量

  • 指针变量: 类型* 变量名;

    int* pNum;    //创建指针,整型指针
    char* pcNum;   //字符型指针
    
  • 空指针

    • 表示方式

      int* pNum = NULL;
      
    • 本质是:把数字0强制转换为一个空类型的地址,可以赋值给任何类型指针变量

  • 变量地址取值

    • &变量名
    • 对于数组,数组名就是地址
      • 注意:程序运行时候是一段虚拟的内存,程序运行完后,回收掉,下一次运行重新分配给你,所以变量地址都是变化。
  • 指针变量操作

    • 赋值运算

      • 要保证两个类型一致
        • 指针类型和指针所指向的类型
      • 求指针类型
      //类型  变量名;
      int* pInt=NULL;
      //指针变量的类型:     int*    去掉变量名就是指针变量类型
      //指针所指向的类型:   int     去掉变量名和*号
      int(*p)[3];
      //p的类型: int(*)[3];
      //p指针所指向的类型:   int[3]
      
    • 取值运算

      • *地址 或者 *指针变量 取当前指针变量表示的内存中存储数据
      • 指针变量[0] 也是代表取值运算
      int* pInt = &iNum;
      int* pNum = NULL;
      pNum = &cNum;
      printf("%d\t%d\n",*pInt,*(&cNum));
      printf("%d\t%d\n",pNum[0]);  //与*(pNum+0) 等效
      

指针运算

  • p+n或者p-n操作: 指针的运算和指针所指向类型是有关系,指针运算是按照字节数来做偏移的

    • 操作不同类型的数据,偏移的字节数是不一样的

      p+n 解析为: p+sizeof(指针所指向的类型)*n;
      
      int* p;   p+1  : p+sizeof(int)*1;      //p偏移4字节  
      int(*p)[3] p+1 : p+sizeof(int[3])*1    //p偏移4*3,12个字节
      char* p; p+1  : p+sizeof(char)*1;      //p偏移1字节 
      
  • 一般情况没有任何关联的指针,不会去做±*/运算

    • 只有在连续的内存中,两个指针做减法才有意义
  • ++和–操作

    • p++: p=p+1

一级指针操作数组

  • 一级指针操作一维数组的时候直接把指针当作数组用
  • 操作数字类的一般不用指针自增或者自减
  • (*pp)-- *p-- 是不同的两种东西
    • 没有括号–是作用在指针上的, 有括号,–作用在指针表示的变量上
  • 数组名是一个不可以改变的指针变量
  • 只有当两个指针指向同一个数组,做减法才有实质含义
#include <stdio.h>
void print(int array[], int arrayNum) 
{

}
void printArray(int* array, int arrayNum) 
{
	for (int i = 0; i < arrayNum; i++) 
	{
		//*(array+i) 等效 array[i] 等效 *(array+i)[0];
		//array+i 等效&array[i];
		//输入数组的时候可以用指针得写入(要用到地址的时候)
		printf("%d\t", array[i]);
		//scanf("%d",&array[i]);
		//scanf("%d",array+i); 
	}
	printf("\n");
}

int main()
{
	int array[3] = { 1,2,3 };
	printf("%p\t%p\n", array, &array[0]);
	int* p = array;
	//上面的赋值和下面赋值语句是等效的
	p = &array[0];
	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		printf("%d\t", p[i]);
	}
	printf("\n");
	printArray(array, 3);
	//按照指针用法
	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		printf("%d\t", *(p + i));
		//p+i 
		//p+0  等效&array[0];
		//p+1  等效&array[1];
	}
	printf("\n");

	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		printf("%d\t", (p + i)[0]);  //这个写法很少
		//p+i 
		//p+0  等效&array[0];
		//p+1  等效&array[1];
	}
	printf("\n");
	//p++  p=p+1 
	//++p  p=p+1
	printf("%d\n", *p++);   //打印1后,p做++  p等于&array[1];
	printf("%d\n", *++p);   //先改变p的值,p等于&array[2],*p: 3
	//不常用的一级指针操作一维数组
	int* pp = &array[0];   //1
	pp[0]--;			  //0
	array[0]--;           //-1
	printf("%d\n", pp[0]);
	(*pp)--;			//*pp 等效变量pp[0]  等效array[0];
	printf("%d\n", pp[0]);
	//注意细节: (*pp)--  *p-- 是不同的两种东西
	//没有括号--是作用在指针上的, 有括号,--作用在指针表示的变量上
	//++ 也是同理的,并且无论前置或者后置都是一样的。

	char str[] = { "ABCDEFG" };
	char* pstr = &str[2];
	//char* pstr=str+2;  和上面这句话等效
	printf("%c\n", pstr[0]);    //C
	printf("%c\n", pstr[-1]);   //pstr[-1]  等效 *(pstr-1)
	pstr++;
	puts(pstr);
	//只有当两个指针指向同一个数组,做减法才有实质含义
	char* p1 = &str[0];
	char* p2 = &str[6];
	printf("%d\n", p2 - p1);
	//str++;
	return 0;
}

万能指针

  • 可以被任何类型的地址赋值
  • 在使用前必须做强制类型转换
    • 所谓的使用前(通过这个指针访问数据,或者调用函数)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() 
{
	int array[] = { 1,3,5 };
	int* p = array;
	int* pp = &array[0];
	*++p;   //++先和p做运算 ,++p ,p=p+1 做*运算前,p的值是&array[1]
	//*++p 等效 *(&array[1]);
	printf("%d\n", *p);		 //3
	++(*pp);   
	//*pp等效pp[0] 等效array[0],  ++pp[0] 等效++array[0];
	printf("%d\n", *pp);     //2
	//写程序是要避免写这种模棱两可的代码的。
	
	//万能指针: 空类型的指针  void* 
	void* pVoid = NULL;
    
	int iNum = 1001;
	pVoid = &iNum;
	printf("%d\n", *(int *)pVoid);
	double dNum = 1.11;
	pVoid = &dNum;
	printf("%lf\n", *(double *)pVoid);
	//int* p = (int*)malloc(sizeof(int));
	return 0;
}

指针操作字符串

#include <stdio.h>
int mystrlen(char* str) 
{
	int count = 0;
	while (*str++ != '\0') 
	{
		count++;
	}
	return count;
}
void insertChar(char* str, char cNum) 
{
	int count = 0;
	while (*str++ != '\0') 
	{
		count++;
	}
	//printf("count=%d\n", count);
	str = str - 2;
	while (*str > cNum) 
	{
		*(str + 1) = *str;
		str--;
	}
	*++str = cNum;
}
int main() 
{
	char str[20] = { "ILYE" };
	printf("%d\n", mystrlen(str));
	char sortStr[20] = { "ABDEF" };  //ABDEF\0
	insertChar(sortStr, 'C');
	puts(sortStr);
	return 0;
}
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