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通过指针引用数组
数组元素的指针
指针变量既然可以指向变量,当然也可以指向数组元素(把某一元素的地址存放到一个指针变量中)。所谓数组元素的指针就是数组元素的地址。
int a[10]; //定义a为包含10整型数据的数组
int *p; //定义p是指向整型变量的指针变量
p=&a[0]; //把a[0]元素的地址赋给指针变量p
在C语言中,数组名(不包括性参数组,性参数组并不占据实际的内存单元)代表数组中的首位元素(即序号为0的元素)的地址。因此,下面两个语句等价:
p=&a[0];
p=a;
注意:数组名a不代表整个数组,上述“p=a;”的作用是“把a数组的首元素的地址赋给指针变量p”,而不是“把数组a的所有元素的值赋给p”。
在定义指针变量时也可以对它赋予初值:
int *p=&a[0];
等效于:
int *p;
p=&a[0]; //注意,不是*p=&a[0];
当然定义指针变量时也可以对其初始化,如
int *p=a;
它的作用是将a数组首元素(即a[0])的地址赋给指针变量p(而不是赋给*p)。
用数组名作函数参数
实参数组名代表该数组首元素的地址,形参是用来接收从实参传递过来的数组首元素地址的。c编译都是将形参数组名作为指针变量来处理的。
如果有一个实参数组,要想在函数中改变此数组中的元素的值,实参和形参的对应关系有以下几种:
- 形参和实参都用数组名。
- 实参用数组名,形参有指针变量。
- 形参和实参都用指针变量。
- 实参为指针变量,形参为数组名。
指针的运算
赋值运算
指针变量可以互相赋值,也可以赋值某个变量的地址,也可以赋值某个具体地址。
int *px;
int *py=3;
px=py;//互相赋值
int a=5;
int *p=&a;//赋值a的地址
int *pz;
pz=NULL;//赋值具体地址
算术运算
在指针指向数组元素时,可以进行以下运算:
- 加一个整数(用+或+=),如p+1
- 减一个整数(用-或-=),如p-1
- 自加运算,如p++,++p
- 自减运算,如p–,–p
- 两指针相减,如p1-p2
自增自减运算
指针每次自增(自减),表示指针指向下一个(上一个)元素的存储单元,这个运算不会影响内存中元素的实际值。
指针在递增或递减时跳跃时的字节数取决于指针所指向变量数据类型的长度(int 4个字节 char 1个字节)。
int *ptr; //假设ptr是一个指向地址为100的整型指针
ptr++; //运算完后ptr指向位置104
加减运算
指针变量加上或减去一个整型数,加几就是向后移动几个单元,减几就是向前移动几个单元,移动的字节由指针类型决定。
//定义三个变量,假设它们地址为连续的,分别为 4000、4004、4008
int x, y, z;
//定义一个指针,指向 x
int *px = &x;
//利用指针变量 px 加减整数,分别输出 x、y、z
printf("x = %d", *px);*
//px + 1,表示,向后移动一个单元(从 4000 到 4004)
printf("y = %d", *(px + 1));
printf("z = %d", *(px + 2));
关系运算
指针关系运算主要指的是指针的大小比较。可以将地址打印出来,比较指针大小。示例如下:
int a[10] = { 0 };
int sz = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
int *pa = a;
int *pb = pa + sz;
int i = 0;
for (int* parr = pa; parr < pb; parr++)
{
*parr = i++;
printf("%d ", *parr);
}
野指针
野指针的成因
指针未初始化
#include <stdio.h>
int main()
{
int *p;//局部变量指针未初始化,默认为随机值
*p = 2;
return 0;
}
指针越界访问
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {0};
int *p = arr;
int i = 0;
for(i=0; i<11; i++)
{
//当指针指向的范围超出数组arr的范围时,p就是野指针
*(p++) = i;
}
return 0;
}
指针指向的空间释放
int* test()
{
int num = 100;
return #//出了函数,这块内存还给了操作系统
}
int main()
{
int* p = test();
*p = 200;
return 0;
}
/* 变量num为局部变量,生命周期从创建开始到出test函数结束,test函数调用结束后num会将空间还给操作系统,此时回到主函数p的地址已经被释放,此时p就是野指针。*/
如何规避野指针
- 指针初始化(已知指向时明确初始化;未知初始化为NULL)
- 小心指针越界
- 指针指向空间释放,及时置NULL
- 避免返回局部变量的地址
- 指针使用之前检查有效性