C语言二刷指针篇
&取得变量的地址
printf("%p\n", &a);
printf("%p\n", a);
printf("%p\n", &a[0]);
printf("%p\n", &a[1]);前三个输出相同，a[0]和a[1]之间相差4
指针就是保存地址的变量，指针里放的是别的变量的地址
p指向i代表p里面的值就是i变量的地址
int *p,q;//*p是int类型
int* p,q;//q是int类型对于函数：
void f(int *p);在被调用的时候得到了某个变量的指针：
int i=0;f(&i);在函数里面可以通过这个指针访问到外面的这个i
如何通过指针访问和操作变量
#include<stdio.h>void f(int* p);
void g(int k);int main() {int i = 6;printf("&i=%p\n", &i);f(&i);g(i);return 0;
}void f(int* p) {printf("p=%p\n", p);printf("*p=%d\n", *p);
}
void g(int k) {printf("k=%d\n", k);
}
上面的代码中，printf("&i=%p\n", &i);用于输出变量i的地址，以便观察变量i在内存中的存储位置。%p是格式化输出符号，用于输出指针（地址）类型的值。
f(&i);调用f函数，并将i的地址作为参数传递给f函数。这样f函数就可以通过指针操作来访问和修改i的值（虽然在这个f函数中没有修改i的值）。
g(i);调用g函数，并将i的值（而不是地址）作为参数传递给g函数。这样g函数会得到i的一个副本，对这个副本的任何操作都不会影响main函数中的i。
f函数接受一个整型指针p作为参数，被初始化为i的地址。
printf("p=%p\n", p);输出指针p的值，也就是i的地址。这与在main函数中输出的&i的值应该是相同的。
printf("*p=%d\n", *p);输出指针p所指向的内存位置的值。由于p指向i，所以这里输出的就是i的值，即6。
&i=000000034277F9F4p=000000034277F9F4
*p=6k=6修改上面的代码：
#include<stdio.h>void f(int* p);
void g(int k);int main() {int i = 6;printf("&i=%p\n", &i);f(&i);g(i);return 0;
}void f(int* p) {printf("p=%p\n", p);printf("*p=%d\n", *p);*p = 26;
}
void g(int k) {printf("k=%d\n", k);
}
如果在f函数定义时将*p修改为26，那么最后k的值也会是26。
指针的使用
场景一：
交换两个变量
#include<stdio.h>void swap(int* pa, int* pb);int main() {int a = 5;int b = 6;swap(&a, &b);printf("a=%d,b=%d\n",a,b);return 0;
}
void swap(int* pa, int* pb) {int t = *pa;*pa = *pb;*pb = t;
}
场景二：
- 函数返回多个值，某些值就只能通过指针返回
- 传入的参数实际上是需要保存带回的结果的变量
#include <stdio.h>// 这个函数通过指针返回两个值，一个是两个数的和，一个是两个数的乘积
void cal(int num1, int num2, int* sum, int* product) {*sum = num1 + num2;*product = num1 * num2;
}int main() {int num1 = 5;int num2 = 3;int sum_result, product_result;cal(num1, num2, &sum_result, &product_result);printf("The sum of %d and %d is %d\n", num1, num2, sum_result);printf("The product of %d and %d is %d\n", num1, num2, product_result);return 0;
}
在cal函数中sum和product是指针类型的，在main函数中sum和product是整数类型的。
- 函数返回运算的状态，结果通过指针返回
- 常用的套路是让函数返回特殊的不属于有效范围内的值来表示出错：-1和0
- 但是当任何数值都是有效的可能结果时，就得分开返回
#include<stdio.h>int divide(int a, int b, int* result) {int ret = 1;if (b == 0)ret = 0;else {*result = a / b;}return ret;
}int main(void) {int a = 5;int b = 2;int c;if (divide(a, b, &c)) {printf("%d/%d=%d\n", a, b, c);}return 0;
}上面的代码中通过指针将除法结果返回给调用者，并使用函数返回值表示运算是否成功，这种方式在处理可能出现错误的运算时比较常用。
常见错误：
指针在得到地址前不能被赋值（除了NULL），因为此时被赋的值是一个未知的地址。
如果一个指针没有被初始化（即没有被赋予一个有效的地址）就进行解引用赋值操作会导致未定义行为。
int *ptr;
*ptr = 10; // 错误，ptr未初始化，其值是不确定的，此时进行解引用赋值可能导致程序崩溃或产生不可预测的结果指针可以被赋予NULL值，这是一种特殊的赋值，表示指针不指向任何有效的内存地址。
int *ptr = NULL;当要给指针赋予一个有意义的值时，这个值应该是一个已经合法分配内存的地址，比如通过malloc等内存分配函数获得的地址，或者是某个已存在变量的地址。
int num = 5;
int *ptr = # // 正确，将指针ptr指向变量num的地址从这个意义上说，不能随意将指针指向一个未知的地址，但可以将其初始化为`NULL`或者在确保地址合法性的情况下进行赋值。
指针和数组
数组变量接收数组接收到的是值（普通变量），指针的值（指针）
函数参数表中的数组实际上就是指针。
以下四种函数原型是等价的：
int sum(int *ar,int n);
int sum(int *,int);
int sum(int ar[],int n);
int sum(int [],int);数组变量是特殊的指针
数组变量本身表达地址
int a[10];
int *p=a;//无需用&取地址但是数组的单元表达的是变量，需要用&取地址，a==&a[0]
[]运算符可以对数组做，也可以对指针做：p[0]<==>*p
数组变量是const的指针，所以不能被赋值
指针与const
指针是const
表示一旦得到了某个变量的地址，不能再指向其他变量
int * const q = &i;//q是const
*q=26;//ok
q++;//error比如上面的代码，q只能指向i的事实不能被改变，指针不能指向别人，指针不能被修改
所指是const
表示不能通过这个指针去修改那个变量（并不能使那个变量成为const）
const int *p=&i;
*p=26;//error(*p是const)
i=26;//ok
p=&j;//oki和p可以变，i可以被赋予其他值，p可以指向其他地址，但是通过p去修改i就不可以（*p是个常量），变量不能通过该指针改变
总结：const在前，不能改值；const在后，不能改地址
转换：总是可以把一个非const的值转换成const的
void f(const int* x);
int a=15;
f(&a);//ok
const int b=a;
f(&b);//ok
b=a+1;//Error!当要传递的参数的类型比地址大的时候，这是常用的手段：既能用比较少的字节数传递值给参数，又能避免函数对外面的变量的修改
const数组
const int a []={1,2,3,4,5,6};数组变量已经是const的指针了，这里的const表明数组的每个单元都是const int，所以必须通过初始化进行赋值
如果要保护数组不被函数破坏（修改数组的值），可以设置参数为const
int sum(const int a[], int length)指针运算
char ac[] = { 0,1,2,3 };char* p = ac;printf("p =%p\n", p);printf("p+1=%p\n", p+1);printf("*(p+1) =%d\n", *(p+1));char ai[] = { 0,1,2,3 };char* q = ai;printf("q =%p\n", q);printf("q+1 =%p\n", q+1);printf("*(q+1) =%d\n", *(q+1));输出：
p =0000008CB1AFFA44
p+1=0000008CB1AFFA45
*(p+1) =1
q =0000008CB1AFFA84
q+1 =0000008CB1AFFA85
*(q+1) =1上面代码中，指针加1表示让指针指向下一个变量。如果指针不是一片连续的分配空间，如数组，则这种运算没有意义。
用指针做什么：
- 需要传入较大的数据时用参数
- 传入数组后对数组做操作
- 函数返回不止一个结果
- 需要用函数来修改不止一个变量
- 动态申请的内存
动态内存分配
在程序运行期间根据实际需要来分配和释放内存空间的一种机制。
现在根据用户输入的元素数量动态分配内存来存储一个整数数组，然后从用户获取数组元素的值
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main() {int number;int* a;int i;printf("输入数量：");scanf("%d", &number);a = (int*)malloc(number * sizeof(int));for (i = 0; i < number; i++) {scanf("%d", &a[i]);}for (i = number - 1; i>=0; i++) {printf("%d ", a[i]);}free(a);return 0;
}