要了解指針,多多少少會出現(xiàn)一些比較復(fù)雜的類型,所以我先介紹一下如何完全理解一個復(fù)雜類型,要理解復(fù)雜類型其實很簡單,一個類型里會出現(xiàn)很多運算符,他們也像普通的表達式一樣,有優(yōu)先級,其優(yōu)先級和運算優(yōu)先級一樣,所以我總結(jié)了一下其原則:從變量名處起,根據(jù)運算符優(yōu)先級結(jié)合,一步一步分析.下面讓我們先從簡單的類型開始慢慢分析吧:
說到這里也就差不多了,我們的任務(wù)也就這么多,理解了這幾個類型,其它的類型對我們來說也是小菜了,不過我們一般不會用太復(fù)雜的類型,那樣會大大減小程序的可讀性,請慎用,這上面的幾種類型已經(jīng)足夠我們用了.
由淺入深，讓編程小白徹底理解C語言之指針，從此踏上錢途！
指針是一個特殊的變量，它里面存儲的數(shù)值被解釋成為內(nèi)存里的一個地址。要搞清一個指針需要搞清指針的四方面的內(nèi)容：指針的類型、指針?biāo)赶虻念愋汀⒅羔樀闹祷蛘呓兄羔標(biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)、指針本身所占據(jù)的內(nèi)存區(qū)。讓我們分別說明。
先聲明幾個指針放著做例子：
例一：
1.指針的類型
從語法的角度看，你只要把指針聲明語句里的指針名字去掉，剩下的部分就是這個指針的類型。這是指針本身所具有的類型。讓我們看看例一中各個指針的類型：
(1)int*ptr;//指針的類型是int*
(2)char*ptr;//指針的類型是char*
(3)int**ptr;//指針的類型是int**
(4)int(*ptr)[3];//指針的類型是int(*)[3]
(5)int*(*ptr)[4];//指針的類型是int*(*)[4]
怎么樣？找出指針的類型的方法是不是很簡單？
2.指針?biāo)赶虻念愋?/p>
當(dāng)你通過指針來訪問指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)時，指針?biāo)赶虻念愋蜎Q定了編譯器將把那片內(nèi)存區(qū)里的內(nèi)容當(dāng)做什么來看待。
從語法上看，你只須把指針聲明語句中的指針名字和名字左邊的指針聲明符*去掉，剩下的就是指針?biāo)赶虻念愋汀＠纾?/p>
(1)int*ptr; //指針?biāo)赶虻念愋褪莍nt
(2)char*ptr; //指針?biāo)赶虻牡念愋褪莄har
(3)int**ptr; //指針?biāo)赶虻牡念愋褪莍nt*
(4)int(*ptr)[3]; //指針?biāo)赶虻牡念愋褪莍nt()[3]
(5)int*(*ptr)[4]; //指針?biāo)赶虻牡念愋褪莍nt*()[4]
在指針的算術(shù)運算中，指針?biāo)赶虻念愋陀泻艽蟮淖饔谩?/p>
指針的類型(即指針本身的類型)和指針?biāo)赶虻念愋褪莾蓚€概念。當(dāng)你對C 越來越熟悉時，你會發(fā)現(xiàn)，把與指針攪和在一起的"類型"這個概念分成"指針的類型"和"指針?biāo)赶虻念愋?兩個概念，是精通指針的關(guān)鍵點之一。我看了不少書，發(fā)現(xiàn)有些寫得差的書中，就把指針的這兩個概念攪在一起了，所以看起書來前后矛盾，越看越糊涂。
3.指針的值----或者叫指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)或地址
指針的值是指針本身存儲的數(shù)值，這個值將被編譯器當(dāng)作一個地址，而不是一個一般的數(shù)值。在32 位程序里，所有類型的指針的值都是一個32 位整數(shù)，因為32 位程序里內(nèi)存地址全都是32 位長。指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)就是從指針的值所代表的那個內(nèi)存地址開始，長度為si zeof(指針?biāo)赶虻念愋?的一片內(nèi)存區(qū)。以后，我們說一個指針的值是XX，就相當(dāng)于說該指針指向了以XX 為首地址的一片內(nèi)存區(qū)域；我們說一個指針指向了某塊內(nèi)存區(qū)域，就相當(dāng)于說該指針的值是這塊內(nèi)存區(qū)域的首地址。指針?biāo)赶虻膬?nèi)存區(qū)和指針?biāo)赶虻念愋褪莾蓚€完全不同的概念。在例一中，指針?biāo)赶虻念愋鸵呀?jīng)有了，但由于指針還未初始化，所以它所指向的內(nèi)存區(qū)是不存在的，或者說是無意義的。
以后，每遇到一個指針，都應(yīng)該問問：這個指針的類型是什么？指針指的類型是什么？該指針指向了哪里？（重點注意）
4 指針本身所占據(jù)的內(nèi)存區(qū)
指針本身占了多大的內(nèi)存？你只要用函數(shù)sizeof(指針的類型)測一下就知道了。在32 位平臺里，指針本身占據(jù)了4 個字節(jié)的長度。指針本身占據(jù)的內(nèi)存這個概念在判斷一個指針表達式（后面會解釋）是否是左值時很有用。
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指針可以加上或減去一個整數(shù)。指針的這種運算的意義和通常的數(shù)值的加減運算的意義是不一樣的，以單元為單位。例如：
例二：
在上例中，指針ptr 的類型是int*,它指向的類型是int，它被初始化為指向整型變量a。接下來的第3句中，指針ptr被加了1，編譯器是這樣處理的：它把指針ptr 的值加上了sizeof(int)，在32 位程序中，是被加上了4，因為在32 位程序中，int 占4 個字節(jié)。由于地址是用字節(jié)做單位的，故ptr 所指向的地址由原來的變量a 的地址向高地址方向增加了4 個字節(jié)。由于char 類型的長度是一個字節(jié)，所以，原來ptr 是指向數(shù)組a 的第0 號單元開始的四個字節(jié)，此時指向了數(shù)組a 中從第4 號單元開始的四個字節(jié)。我們可以用一個指針和一個循環(huán)來遍歷一個數(shù)組，看例子：
例三：
這個例子將整型數(shù)組中各個單元的值加1。由于每次循環(huán)都將指針ptr加1 個單元，所以每次循環(huán)都能訪問數(shù)組的下一個單元。
再看例子：
例四：
在這個例子中，ptr 被加上了5，編譯器是這樣處理的：將指針ptr 的值加上5 乘sizeof(int)，在32 位程序中就是加上了5 乘4=20。由于地址的單位是字節(jié)，故現(xiàn)在的ptr 所指向的地址比起加5 后的ptr 所指向的地址來說，向高地址方向移動了20 個字節(jié)。
在這個例子中，沒加5 前的ptr 指向數(shù)組a 的第0 號單元開始的四個字節(jié)，加5 后，ptr 已經(jīng)指向了數(shù)組a 的合法范圍之外了。雖然這種情況在應(yīng)用上會出問題，但在語法上卻是可以的。這也體現(xiàn)出了指針的靈活性。如果上例中，ptr 是被減去5，那么處理過程大同小異，只不過ptr 的值是被減去5 乘sizeof(int)，新的ptr 指向的地址將比原來的ptr 所指向的地址向低地址方向移動了20 個字節(jié)。
下面請允許我再舉一個例子:(一個誤區(qū))
例五:
誤區(qū)一、輸出答案為Y 和o
誤解:ptr 是一個char 的二級指針,當(dāng)執(zhí)行ptr++;時,會使指針加一個sizeof(char),所以輸出如上結(jié)果,這個可能只是少部分人的結(jié)果.
誤區(qū)二、輸出答案為Y 和a誤解:ptr 指向的是一個char *類型,當(dāng)執(zhí)行ptr++;時,會使指針加一個sizeof(char *)(有可能會有人認(rèn)為這個值為1,那就會得到誤區(qū)一的答案,這個值應(yīng)該是4,參考前面內(nèi)容), 即&p+4; 那進行一次取值運算不就指向數(shù)組中的第五個元素了嗎?那輸出的結(jié)果不就是數(shù)組中第五個元素了嗎?答案是否定的.
正解: ptr 的類型是char **,指向的類型是一個char *類型,該指向的地址就是p的地址(&p),當(dāng)執(zhí)行ptr++;時,會使指針加一個sizeof(char*),即&p+4;那*(&p+4)指向哪呢,這個你去問上帝吧,或者他會告訴你在哪?所以最后的輸出會是一個隨機的值,或許是一個非法操作.
總結(jié)一下:
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一個指針ptrold 加(減)一個整數(shù)n 后，結(jié)果是一個新的指針ptrnew，ptrnew 的類型和ptrold 的類型相同，ptrnew 所指向的類型和ptrold所指向的類型也相同。ptrnew 的值將比ptrold 的值增加(減少)了n 乘sizeof(ptrold 所指向的類型)個字節(jié)。就是說，ptrnew 所指向的內(nèi)存區(qū)將比ptrold 所指向的內(nèi)存區(qū)向高(低)地址方向移動了n 乘sizeof(ptrold 所指向的類型)個字節(jié)。指針和指針進行加減：兩個指針不能進行加法運算，這是非法操作，因為進行加法后，得到的結(jié)果指向一個不知所向的地方，而且毫無意義。兩個指針可以進行減法操作，但必須類型相同，一般用在數(shù)組方面，不多說了。
這里&是取地址運算符，*是間接運算符。
&a 的運算結(jié)果是一個指針，指針的類型是a 的類型加個*，指針?biāo)赶虻念愋褪莂 的類型，指針?biāo)赶虻牡刂仿铮蔷褪莂 的地址。
*p 的運算結(jié)果就五花八門了?？傊?p 的結(jié)果是p 所指向的東西，這個東西有這些特點：它的類型是p 指向的類型，它所占用的地址是p所指向的地址。
例六：
一個表達式的結(jié)果如果是一個指針，那么這個表達式就叫指針表式。
下面是一些指針表達式的例子：
例七：
例八：
由于指針表達式的結(jié)果是一個指針，所以指針表達式也具有指針?biāo)哂械乃膫€要素：指針的類型，指針?biāo)赶虻念愋?，指針指向的?nèi)存區(qū)，指針自身占據(jù)的內(nèi)存。
好了，當(dāng)一個指針表達式的結(jié)果指針已經(jīng)明確地具有了指針自身占據(jù)的內(nèi)存的話，這個指針表達式就是一個左值，否則就不是一個左值。在例七中，&a 不是一個左值，因為它還沒有占據(jù)明確的內(nèi)存。*ptr 是一個左值，因為*ptr 這個指針已經(jīng)占據(jù)了內(nèi)存，其實*ptr 就是指針pa，既然pa 已經(jīng)在內(nèi)存中有了自己的位置，那么*ptr 當(dāng)然也有了自己的位置。
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數(shù)組的數(shù)組名其實可以看作一個指針?？聪吕?/p>
例九：
上例中，一般而言數(shù)組名array 代表數(shù)組本身，類型是int[10]，但如果把array 看做指針的話，它指向數(shù)組的第0 個單元，類型是int* 所指向的類型是數(shù)組單元的類型即int。因此*array 等于0 就一點也不奇怪了。同理，array+3 是一個指向數(shù)組第3 個單元的指針，所以*(array+3)等于3。其它依此類推。
例十：
上例中，str 是一個三單元的數(shù)組，該數(shù)組的每個單元都是一個指針，這些指針各指向一個字符串。把指針數(shù)組名str 當(dāng)作一個指針的話，它指向數(shù)組的第0 號單元，它的類型是char **，它指向的類型是char *。
*str 也是一個指針，它的類型是char *，它所指向的類型是char，它指向的地址是字符串"Hello,thisisasample!"的第一個字符的地址，即'H'的地址。注意:字符串相當(dāng)于是一個數(shù)組,在內(nèi)存中以數(shù)組的形式儲存,只不過字符串是一個數(shù)組常量,內(nèi)容不可改變,且只能是右值.如果看成指針的話,他即是常量指針,也是指針常量.
str+1 也是一個指針，它指向數(shù)組的第1 號單元，它的類型是char**，它指向的類型是char*。
*(str+1)也是一個指針，它的類型是char*，它所指向的類型是char，它指向"Hi,goodmorning."的第一個字符'H'
下面總結(jié)一下數(shù)組的數(shù)組名(數(shù)組中儲存的也是數(shù)組)的問題:
聲明了一個數(shù)組TYPE array[n]，則數(shù)組名稱array 就有了兩重含義：
第一，它代表整個數(shù)組，它的類型是TYPE[n]；
第二，它是一個常量指針，該指針的類型是TYPE*，該指針指向的類型是TYPE，也就是數(shù)組單元的類型，該指針指向的內(nèi)存區(qū)就是數(shù)組第0 號單元，該指針自己占有單獨的內(nèi)存區(qū)，注意它和數(shù)組第0 號單元占據(jù)的內(nèi)存區(qū)是不同的。該指針的值是不能修改的，即類似array++的表達式是錯誤的。在不同的表達式中數(shù)組名array 可以扮演不同的角色。在表達式sizeof(array)中，數(shù)組名array 代表數(shù)組本身，故這時sizeof 函數(shù)測出的是整個數(shù)組的大小。
在表達式*array 中，array 扮演的是指針，因此這個表達式的結(jié)果就是數(shù)組第0 號單元的值。sizeof(*array)測出的是數(shù)組單元的大小。
表達式array+n（其中n=0，1，2，.....）中，array 扮演的是指針，故array+n 的結(jié)果是一個指針，它的類型是TYPE *，它指向的類型是TYPE，它指向數(shù)組第n號單元。故sizeof(array+n)測出的是指針類型的大小。在32 位程序中結(jié)果是4
例十一:
上例中ptr 是一個指針，它的類型是int(*)[10]，他指向的類型是int[10] ，我們用整個數(shù)組的首地址來初始化它。在語句ptr=&array中，array 代表數(shù)組本身。
本節(jié)中提到了函數(shù)sizeof()，那么我來問一問，sizeof(指針名稱)測出的究竟是指針自身類型的大小呢還是指針?biāo)赶虻念愋偷拇笮。?/p>
答案是前者。例如：
int(*ptr)[10];
則在32 位程序中，有：
sizeof(int(*)[10])==4
sizeof(int[10])==40
sizeof(ptr)==4
實際上，sizeof(對象)測出的都是對象自身的類型的大小，而不是別的什么類型的大小。
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可以聲明一個指向結(jié)構(gòu)類型對象的指針。
例十二：
請問怎樣通過指針ptr 來訪問ss 的三個成員變量？
答案：
ptr->a; //指向運算符，或者可以這們(*ptr).a,建議使用前者
ptr->b;
ptr->c;
又請問怎樣通過指針pstr 來訪問ss 的三個成員變量？
答案：
*pstr； //訪問了ss 的成員a。
*(pstr+1); //訪問了ss 的成員b。
*(pstr+2) //訪問了ss 的成員c。
雖然我在我的MSVC++6.0 上調(diào)式過上述代碼，但是要知道，這樣使用pstr 來訪問結(jié)構(gòu)成員是不正規(guī)的，為了說明為什么不正規(guī)，讓我們看看怎樣通過指針來訪問數(shù)組的各個單元: (將結(jié)構(gòu)體換成數(shù)組)
例十三：
從格式上看倒是與通過指針訪問結(jié)構(gòu)成員的不正規(guī)方法的格式一樣。
所有的C/C++編譯器在排列數(shù)組的單元時，總是把各個數(shù)組單元存放在連續(xù)的存儲區(qū)里，單元和單元之間沒有空隙。但在存放結(jié)構(gòu)對象的各個成員時，在某種編譯環(huán)境下，可能會需要字對齊或雙字對齊或者是別的什么對齊，需要在相鄰兩個成員之間加若干個"填充字節(jié)"，這就導(dǎo)致各個成員之間可能會有若干個字節(jié)的空隙。
所以，在例十二中，即使*pstr 訪問到了結(jié)構(gòu)對象ss 的第一個成員變量a，也不能保證*(pstr+1)就一定能訪問到結(jié)構(gòu)成員b。因為成員a 和成員b 之間可能會有若干填充字節(jié)，說不定*(pstr+1)就正好訪問到了這些填充字節(jié)呢。這也證明了指針的靈活性。要是你的目的就是想看看各個結(jié)構(gòu)成員之間到底有沒有填充字節(jié)，嘿，這倒是個不錯的方法。
不過指針訪問結(jié)構(gòu)成員的正確方法應(yīng)該是象例十二中使用指針ptr 的方法。
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可以把一個指針聲明成為一個指向函數(shù)的指針。
int fun1(char *,int);
int (*pfun1)(char *,int);
pfun1=fun1;
int a=(*pfun1)("abcdefg",7); //通過函數(shù)指針調(diào)用函數(shù)。
可以把指針作為函數(shù)的形參。在函數(shù)調(diào)用語句中，可以用指針表達式來作為實參。
例十四：
這個例子中的函數(shù)fun 統(tǒng)計一個字符串中各個字符的ASCII 碼值之和。前面說了，數(shù)組的名字也是一個指針。在函數(shù)調(diào)用中，當(dāng)把str作為實參傳遞給形參s 后，實際是把str 的值傳遞給了s，s 所指向的地址就和str 所指向的地址一致，但是str 和s 各自占用各自的存儲空間。在函數(shù)體內(nèi)對s 進行自加1 運算，并不意味著同時對str 進行了自加1 運算。
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