指針

1. 一個(gè)變量的內(nèi)存地址稱為該變量的“指針”。(指針 即 地址)
2. 存放指針的變量稱為"指針變量"。（指針變量 即 保存地址的變量）
3. 指針變量的作用原理就是我知道這個(gè)變量住在哪(地址)，我就能直接找到你并且操作你。
   注意區(qū)分指針和指針變量的區(qū)別
   就我個(gè)人理解（可能不太嚴(yán)謹(jǐn)，但可以幫助理解）：
   指針變量是用來(lái)存放指針的變量，是一個(gè)變量。而指針即地址，分配好空間后地址就不變了，是一個(gè)常量

指針變量和指針運(yùn)算

——指針變量

1. 指針變量的定義

類(lèi)型說(shuō)明符 *變量名1, *變量名2, ...;

int *p, *q;

——指針運(yùn)算

1. 取地址運(yùn)算和賦值運(yùn)算

& 變量  //表示取該變量的地址

int *pa, *qa, a=10;
pa = &a;  // 表示將變量a的地址賦值給指針變量pa，即指針變量pa保存了變量a的地址
qa = pa;  // 表示把指針變量pa保存的地址賦值給指針變量qa，即指針變量qa和pa都保存了變量a的地址

2. 取內(nèi)容運(yùn)算符

* 指針變量名

int *pa, a=10;
pa = &a;  // 指針變量pa保存變量a的地址
*pa = 100;  // 這句話相當(dāng)于 a = 100
printf("%d", a);  // 100

補(bǔ)充：printf中%p以地址方式輸出，地址的格式是8位十六進(jìn)制數(shù)(不同計(jì)算機(jī)會(huì)有差異)

int *pa, a=10;
pa = &a; 
printf("%p", a);  // 0000000A，以地址格式輸出變量a的取值，即是8位十六進(jìn)制的10
printf("%p", &a);  // 0060FEF8，這是變量a所在內(nèi)存地址
printf("%d", a);  // 10，以十進(jìn)制格式輸出變量a的取值
printf("%p", pa);  // 0060FEF8，以地址格式輸出指針變量pa的取值，該取值就是變量a所在內(nèi)存地址
printf("%p", &pa);  // 0060FEFC，這是指針變量所在內(nèi)存地址。指針變量也是變量，也要有專(zhuān)門(mén)儲(chǔ)存它的內(nèi)存地址。
printf("%d", pa);  // 6356728，以十進(jìn)制格式輸出指針變量pa的取值

3. 指針表達(dá)式與整數(shù)進(jìn)行加減運(yùn)算

p + n  // p + n的值 = p的值 + p指向類(lèi)型的字節(jié)數(shù) * n
p - n  // p - n的值 = p的值 - p指向類(lèi)型的字節(jié)數(shù)*n

4. 相同類(lèi)型指針的減法運(yùn)算

p - q;  // 相減的結(jié)果是兩個(gè)地址(指針)之間間隔的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)

5. 指針的關(guān)系運(yùn)算

// 判斷兩個(gè)指針是否保存同一個(gè)地址
p == q;  p != q;

// 判斷兩個(gè)指針保存的地址的先后順序(即地址的大小)
p > q;  p >= q;  p < q;  p <= q;

6. 指針類(lèi)型的強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換

int *px;
(float *)px;  // int型指針px被強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為float型指針

7. 空指針

int *p = 0;
int *q = NULL;

指針與數(shù)組

——數(shù)組元素的指針

int a[5] = {2, 4, 6, 8, 10};
int *p, *q;
p = &a[3];  // p保存第四個(gè)數(shù)組元素的地址 
q = a;  // 數(shù)組名即數(shù)組首地址，相當(dāng)于q = &a[0];

——通過(guò)指針引用數(shù)組元素

int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *p = a;

a[i]  // 數(shù)組下標(biāo)法
*(a+i)  // 數(shù)組名即數(shù)組首地址，(a+i)得到數(shù)組第i個(gè)元素得地址，再*(a+i)間接取值
p[i]  // 指針變量下標(biāo)法
*(p+i)  // 與*(a+i)用法相同

——字符指針與字符串

1. 字符指針訪問(wèn)字符串時(shí)，字符串的第一個(gè)字符的地址存放到字符指針變量中。
2. 字符指針指向的均是字符串常量，不能對(duì)字符串進(jìn)行修改。若要修改，需要把字符串存放到字符數(shù)組中。

char *str = "Welcome to C";
// 或者
char *str;
str = "Welcome to C";

將字符指針指向的字符串放入字符數(shù)組中以便修改字符串

char *s1 = "Welcome to C";
char s2[80];
strcpy(s2, s1); 

——指針與多維數(shù)組

1. 數(shù)組名代表數(shù)組的首地址，是一個(gè)地址常量。
2. 數(shù)組名是一個(gè)地址常量，并不是一個(gè)指針，指針變量可以保存地址常量，指針變量本身也有地址。
3. 而數(shù)組名就是一個(gè)地址常量，一個(gè)地址常量，一個(gè)地址常量。
4. 補(bǔ)充，c編譯器認(rèn)為，地址常量取地址符運(yùn)算&后，依然是這個(gè)地址常量

int a[3];
printf("%p\n", a);  // 0060FEF4
printf("%p\n", &a);  // 0060FEF4

// 以二維數(shù)組a為例
int a[3][4];

1. a代表第一個(gè)“一維數(shù)組元素”a[0]的地址，相當(dāng)于&a[0]
2. a+1代表第二個(gè)“一維數(shù)組元素”a[1]的地址，相當(dāng)于&a[1]
3. a[1]代表第二個(gè)“一維數(shù)組元素”的第一個(gè)“int型元素”a[1][0]的地址，相當(dāng)于&a[1][0]

指針變量p指向二維數(shù)組元素的方式

int a[3][4];
int *p;
p = &a[i][j];  // p指向元素a[i][j]
p = a[i];    // p指向元素a[i][0]
p = a[i] + j;    // p指向元素a[i][j]
p = *(a+i) + j;    //p指向元素a[i][j]

注意以下是錯(cuò)誤的：錯(cuò)誤原因，*p聲明的是指向一個(gè)int型的變量，而a和&a[i]表示int型的一維數(shù)組，指針變量指向的變量類(lèi)型不符合。

p = a;
p = &a[i];

——指向一維數(shù)組的指針變量

這里區(qū)分一下，上面討論的是數(shù)組本身的地址操作，而這里討論的是指向數(shù)組的指針變量的操作，弄清楚指針變量與地址常量的關(guān)系，指針變量可以保存地址常量。

類(lèi)型說(shuō)明符 (*指針變量名)[數(shù)組長(zhǎng)度];
int (*p)[5];
int arr[3][5];
p = a;  // 指向二維數(shù)組首行a[0]
p = &a[0];  // 指向二維數(shù)組首行a[0]
p = a + 2;  // 指向二維數(shù)組首行a[2]

——指針數(shù)組(元素是指針的數(shù)組)

類(lèi)型說(shuō)明符 *數(shù)組名[數(shù)組長(zhǎng)度];

char *lang[5] = {"C", "C++", "JAVA", "JavaScript", "Python"};

指針與函數(shù)

——指針作為函數(shù)的參數(shù)

#include <stdio.h>
void swap(int *p, int *q)
{
    int temp;
    temp = *p;
    *p = *q;
    *q = temp;
}
int main()
{
    int a=10, b=100;
    int *pa = &a, *pb = &b;
    swap(pa, pb);
    return 0;
}

——指針作為函數(shù)的返回值

類(lèi)型說(shuō)明符 *函數(shù)名(形參列表)
{
    // 函數(shù)體其它語(yǔ)句
    return 指針變量名;
}

——指向函數(shù)的指針變量

1. 系統(tǒng)為函數(shù)分配一段存儲(chǔ)空間，其起始地址稱為函數(shù)的指針
2. 存放函數(shù)的起始地址的變量稱為指針變量

1. 函數(shù)指針變量的定義

類(lèi)型說(shuō)明符 (*指針變量名)(函數(shù)的形參列表);

int (*p1)(int a, int b);

2. 函數(shù)指針變量的賦值

函數(shù)指針變量 = 函數(shù)名;

p1 = func;

3. 通過(guò)函數(shù)指針變量調(diào)用函數(shù)

(*函數(shù)指針變量)(實(shí)參列表);

int c = (*p1)(100, 10);  // 此時(shí)p1指針變量指向的func函數(shù)被傳入實(shí)參(100, 10)，并將返回值賦值給整型變量c

多級(jí)指針

int **p, *q, d=10;
q = &d;  //q是一級(jí)指針變量
p = &q;  //p是二級(jí)指針變量
printf("一級(jí)指針變量q保存的地址：%p", q);  // 0060FEF4
printf("一級(jí)指針變量q自身的地址：%p", &q);  // 0060FEF8
printf("二級(jí)指針變量p保存的地址：%p", p);  // 0060FEF8
printf("二級(jí)指針變量p自身的地址：%p", &p); // 0060FEFC

動(dòng)態(tài)內(nèi)存空間分配

給指針變量指向的地址分配特定內(nèi)存空間

1. malloc函數(shù)，返回一個(gè)內(nèi)存空間為size的起始地址

void *malloc(unsigned int size);

2. calloc函數(shù)，返回n個(gè)內(nèi)存空間為size的起始地址

void *calloc(unsigned int n, unsigned int size);

3. free函數(shù)，釋放指針變量p指向的內(nèi)存空間

void free(void *p);

4. realloc函數(shù)，重新分配指針變量p指向的內(nèi)存空間為size

void realloc(void *p, unsigned int size);

補(bǔ)充：void類(lèi)型指針在賦值時(shí)會(huì)自動(dòng)適應(yīng)變量類(lèi)型

補(bǔ)充：字符串常量可以作為函數(shù)的實(shí)際參數(shù)。只需要將該函數(shù)的形式參數(shù)在聲明函數(shù)時(shí)定義為字符型指針即可。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void printStr(char *str){
    printf("%s", str);
}

int main(){
    printStr("Hello world");
    return 0;
}