本文记录了一些C指针的定义，包括空指针、野指针、数组指针、指针数组、函数指针、指针函数、多级指针等等一些知识点的小结。
参考工程（vs19编写）：代码下载
没有赋值的指针变量(没有指向内存变量的地址）,对空指针操作会造成程序的Core dump(段错误)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int* p_i = 0;
printf('p_i = %p \r\n', p_i);
*p_i = 2;// 试图对空指针进行赋值操作，程序会崩溃
return 0;
}
指向的内存被释放了的指针，但指针的值不会清零。对其操作不可预知。
以下操作均为错误操作。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int *p_i = (int *) malloc(sizeof(int));
*p_i = 10;
printf('p_i = %d \r\n',*p_i);
free(p_i);
*p_i = 2;
printf('pi = %d \r\n',*p_i);
return 0;
}
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int *p_i = (int *) malloc(sizeof(int));
*p_i = 10;
printf('p_i = %d \r\n',*p_i);
free(p_i);
*p_i = 2;
printf('pi = %d \r\n',*p_i);
FILE *fp=fopen('1.txt','w');
printf('fp is %p\r\n',fp);
fclose(fp);
printf('fp is %p\r\n',fp);
//fclose(fp);
return 0;
}
free ( p );带上p = 0；避免野指针错误。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
char* p = (char*)malloc(sizeof(char)*4);
free(p);
p = 0;
strcpy(p,'123');
printf('%s\r\n', p);
return 0;
}
数组名、数组地址、数字首元素地址均为同一地址。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
char num[20] = 'hello word';
printf('数组名 %p \r\n', num);
printf('数组地址 %p \r\n', &num);
printf('数组首元素 %p \r\n', &num[0]);
printf('打印以数组名 %s \r\n', num);
printf('打印以数组地址 %s \r\n', &num);
printf('打印以数组首元素 %s \r\n', &num[0]);
return 0;
}
结果：
sizeof(数组)会得到数组长度，但是通过函数传入数组的指针sizeof却是指针的大小。
如果数组的长度小于指针的大小，会导致程序崩溃，如下代码。不同系统指针大小不一致。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
void fun(char* p);
int main()
{
char str[3] ;
printf('%d\r\n', sizeof(str));
fun(str);
return 0;
}
void fun(char* p)
{
printf('%d\r\n', sizeof(p));
memset(p, 0, sizeof(p));
scanf('%s',p);
printf('%%p :%p \r\n',p);
printf('%%s :%s \r\n',p);
}
建议：不要在函数里面调用memset时，使用sizeof计算长度。
补充：结构体用sizeof计算指针也会出错。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
struct Student
{
int age;
char name[21];
};
void fun(struct Student* p)
{
printf('in fun() sizeof: %ld\r\n', sizeof(p));// sizeof(struct Student)
memset(p, 0, sizeof(p));// 不建议使用，指清除了指针大小个字节
// 建议改为下述代码，使用sizeof(struct Student)
// memset(p, 0, sizeof(struct Student));
}
int main()
{
struct Student stu = { 22,'LiHua' };
printf('in main() sizeof :%ld\r\n', sizeof(stu));
fun(&stu);
return 0;
}
vs19编译结果：(指针4字节）
虚拟机结果:(指针8字节)
为什么结构体大小28？
因为int 4字节，结构体4字节对齐，所以为28。
地址可加减运算：+1表示加一个存储单位的地址，-1减一个存储单位的地址。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main()
{
char cc[4];
int ii[4];
double dd[4];
printf(' char: %p %p %p %p\r\n', cc, cc+1, cc+2, cc+3);
printf(' int: %p %p %p %p\r\n', ii, ii+1, ii+2, ii+3);
printf('double: %p %p %p %p\r\n', dd, dd+1, dd+2, dd+3);
return 0;
}
vs19运行结果：（char + 1，int + 4，double + 8）
同样的使用地址操作可以直接访问数组元素，如*(cc+1)与cc[1]等效。
众所周知，C语言的标准库没有字符串截取函数。为什么？笔者认为可能是没有必要。因为可以直接地址运算操作地址实现。
字符串截取举例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main()
{
char src[12] = 'hello world';
char dest[10];
memset(dest, 0, 10);
// 将src截取后面world赋值给dest
strncpy(dest,src + 6, 5);// 地址操作
printf('dest:%s\r\n',dest);
return 0;
}
vs19运行结果：
在C里面字符串实际就是以'\0’为结束符的char类型一维数组，故同样可以作为一个地址。它的值为字符串的首地址。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define HD 'hello world'
int main()
{
char *str = 'hello world';
char* str1 = '23333';
printf('HD:%s \r\n', str + 6);
printf('str1:%s\r\n',str1);
return 0;
}
结果：
但因为是常量，所有并不能直接通过str[0] = 'H’来改变字符串的值，使字符串变成“Hello word”。这种做法是错误的。
定义：C程序每一个函数都有一个入口地址，所谓函数指针就是指向函数入口地址的指针变量。
应用：调用函数和做函数的参数。
定义格式：
返回值类型 (* 函数指针)(参数列表...)
返回值和参数列表应该和要指向的函数保持一致。
此外：函数名也是指针，即fun_max和&fun_max等效。
改变指针变量的指向不同的函数，可以实现类似多态的效果。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
// 返回最大值
int fun_max(int x, int y)
{
if (x > y) return x;
return y;
}
// 返回最小值
int fun_min(int x, int y)
{
if (x < y) return x;
return y;
}
int main()
{
int a = 2;
int b = 5;
// 定义函数指针
int (*fun_ptr)(int, int);// 格式要匹配，返回值、参数及参数个数顺序都要一致。
fun_ptr = &fun_max; // 函数名也是指针，与fun_ptr = fun_max;等效
printf('max:%d\r\n', fun_ptr(a,b));
fun_ptr = fun_min;
printf('min:%d\r\n', fun_ptr(a, b));
return 0;
}
运行结果：
max:5
min:2
函数指针常常和typedef组合使用，更直观。
如上可以写为：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
// 格式要匹配，返回值、参数及参数个数顺序都要一致。
typedef int (* _fun_ptr_t)(int,int);
// 返回最大值
int fun_max(int x, int y)
{
if (x > y) return x;
return y;
}
// 返回最小值
int fun_min(int x, int y)
{
if (x < y) return x;
return y;
}
int main()
{
int a = 2;
int b = 5;
// 使用typedef定义函数指针
_fun_ptr_t fun_ptr;
fun_ptr = &fun_max; // 函数名也是指针，与fun_ptr = fun_max;等效
printf('max:%d\r\n', fun_ptr(a,b));
fun_ptr = fun_min;
printf('min:%d\r\n', fun_ptr(a, b));
return 0;
}
定义：返回值为一个地址的函数
#include<stdio.h>
char* getword(char);
char* getword(char c)
{
switch (c)
{
case'A':return'Apple';
case'B':return'Banana';
case'C':return'Cat';
case'D':return'Dog';
default:return'None';
}
}
int main()
{
char input;
printf('请输入一个大写字母：\n');
scanf('%c', &input);
printf('%s\n', getword(input));
}
测试输入字母输出对应字符串
比如：
请输入一个大写字母：
C
Cat
指针数组：
int *p1[10];
解释：[]的优先级比*高，p[10]表示一个大小为10个单位的数组，int *再来修饰数组的内容，表示p1数组为一个存储10个int型指针的数组。
数组指针：指向一个数组的指针。
int (*p2)[10];
解释：(*p2)表示一个指针，[10]说明是一个数组，int修饰数组元素的类型，综上就是定义了一个指针p2,它指向有10个int元素数组的首地址。
无聊。。。。
无聊的一个概念，说白了就是指针指向指针。
举例代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main()
{
int i = 2;
int* pi = &i;
int** ppi = π
int*** pppi = &ppi;
printf('%d\r\n', i);
printf('%d\r\n', *pi);
printf('%d\r\n', **ppi);
printf('%d\r\n', ***pppi);
return 0;
}
类似俄罗斯套娃，要是乐意可以一直“取地址”再“解引用”。
运行结果：（说明了这都是2）
2
2
2
2
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