c語言 指針
通過 c 語言的指針可以簡化一些 c 編程任務(wù)的執(zhí)行,還有一些任務(wù),如動態(tài)內(nèi)存分配,沒有指針是無法執(zhí)行的。所以,想要成為一名優(yōu)秀的 c 程序員,學(xué)習(xí)指針是很有必要的。
正如您所知道的,每一個變量都有一個內(nèi)存位置,每一個內(nèi)存位置都定義了可使用連字號(&)運算符訪問的地址,它表示了在內(nèi)存中的一個地址。請看下面的實例,它將輸出定義的變量地址:
#include <stdio.h> int main () { int var1; char var2[10]; printf("var1 變量的地址: %x\n", &var1 ); printf("var2 變量的地址: %x\n", &var2 ); return 0; }
當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時,它會產(chǎn)生下列結(jié)果:
var1 變量的地址: bff5a400 var2 變量的地址: bff5a3f6
通過上面的實例,我們了解了什么是內(nèi)存地址以及如何訪問它。接下來讓我們看看什么是指針。
1. 什么是指針?
指針是一個變量,其值為另一個變量的地址,即,內(nèi)存位置的直接地址。就像其他變量或常量一樣,您必須在使用指針存儲其他變量地址之前,對其進行聲明。指針變量聲明的一般形式為:
type *var-name;
在這里,type 是指針的基類型,它必須是一個有效的 c 數(shù)據(jù)類型,var-name 是指針變量的名稱。用來聲明指針的星號 * 與乘法中使用的星號是相同的。但是,在這個語句中,星號是用來指定一個變量是指針。以下是有效的指針聲明:
int *ip; /* 一個整型的指針 */ double *dp; /* 一個 double 型的指針 */ float *fp; /* 一個浮點型的指針 */ char *ch /* 一個字符型的指針 */
所有指針的值的實際數(shù)據(jù)類型,不管是整型、浮點型、字符型,還是其他的數(shù)據(jù)類型,都是一樣的,都是一個代表內(nèi)存地址的長的十六進制數(shù)。不同數(shù)據(jù)類型的指針之間唯一的不同是,指針?biāo)赶虻淖兞炕虺A康臄?shù)據(jù)類型不同。
2. 如何使用指針?
使用指針時會頻繁進行以下幾個操作:定義一個指針變量、把變量地址賦值給指針、訪問指針變量中可用地址的值。這些是通過使用一元運算符 * 來返回位于操作數(shù)所指定地址的變量的值。下面的實例涉及到了這些操作:
#include <stdio.h> int main () { int var = 20; /* 實際變量的聲明 */ int *ip; /* 指針變量的聲明 */ ip = &var; /* 在指針變量中存儲 var 的地址 */ printf("address of var variable: %x\n", &var ); /* 在指針變量中存儲的地址 */ printf("address stored in ip variable: %x\n", ip ); /* 使用指針訪問值 */ printf("value of *ip variable: %d\n", *ip ); return 0; }
當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時,它會產(chǎn)生下列結(jié)果:
address of var variable: bffd8b3c address stored in ip variable: bffd8b3c value of *ip variable: 20
3. c 中的 null 指針
在變量聲明的時候,如果沒有確切的地址可以賦值,為指針變量賦一個 null 值是一個良好的編程習(xí)慣。賦為 null 值的指針被稱為空指針。
null 指針是一個定義在標(biāo)準(zhǔn)庫中的值為零的常量。請看下面的程序:
#include <stdio.h> int main () { int *ptr = null; printf("ptr 的值是 %x\n", ptr ); return 0; }
當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時,它會產(chǎn)生下列結(jié)果:
ptr 的值是 0
在大多數(shù)的操作系統(tǒng)上,程序不允許訪問地址為 0 的內(nèi)存,因為該內(nèi)存是操作系統(tǒng)保留的。然而,內(nèi)存地址 0 有特別重要的意義,它表明該指針不指向一個可訪問的內(nèi)存位置。但按照慣例,如果指針包含空值(零值),則假定它不指向任何東西。
如需檢查一個空指針,您可以使用 if 語句,如下所示:
if(ptr) /* 如果 p 非空,則完成 */ if(!ptr) /* 如果 p 為空,則完成 */
4. c 指針詳解
在 c 中,有很多指針相關(guān)的概念,這些概念都很簡單,但是都很重要。下面列出了 c 程序員必須清楚的一些與指針相關(guān)的重要概念:
概念 | 描述 |
---|---|
指針的算術(shù)運算 | 可以對指針進行四種算術(shù)運算:++、--、+、- |
指針數(shù)組 | 可以定義用來存儲指針的數(shù)組。 |
指向指針的指針 | c 允許指向指針的指針。 |
傳遞指針給函數(shù) | 通過引用或地址傳遞參數(shù),使傳遞的參數(shù)在調(diào)用函數(shù)中被改變。 |
從函數(shù)返回指針 | c 允許函數(shù)返回指針到局部變量、靜態(tài)變量和動態(tài)內(nèi)存分配。 |