一、普通指针(一级）

1.定义

2.指针变量和普通变量的异同点

3.使用：

4.指针字节大小

5.习题练习

总结

6.指针的好处

总结

7.指针与引用

8.指针与const

Q&A

二、二级指针

一、普通指针(一级）

前言：

大多数现代计算机都将内存分割为字节（byte),每个字节可以存储8位的信息。每个字节都有唯一的地址，用来和内存中其它字节相区别。

可执行程序由代码（原始C语言中与语句对应的机器指令）和数据（原始程序中的变量）两部分构成。程序中的每个变量占有一个或多个字节内存，把第一个字节的地址称为变量的地址，这就是指针的出处。

1.定义

指针变量的声明：和普通变量基本一样，唯一的不同是在指针变量名字前放星号*：int *p;

取地址运算符：为了找到变量的地址，可以用取地址运算符&，如果x是变量，&x就是x在内存中的地址。& 变量名（获取该变量的地址) ，针对所有变量都适用。
输出地址：printf(“%d”,&a); //%d 输出10进制 ,%p输出16进制，%0输出八进制

补充：scanf里scanf("%d",&a);用&输入值也是一样的道理，通过地址才能在scanf函数中形参中把值带过来。如果int i,*p=&i; scanf("%d",p);此时如果再写&p就是错误的。

间接寻址运算符：如果p是指针，*p就是p当前指向的对象。
指针变量初始化：
//1.可以在声明的同时对它初始化
int i;
int *p=&i;
//2.i的声明可以和p的初始化一起
int i,*p=&i;

2.指针变量和普通变量的异同点

相同点：

都能改变

都有地址

不同点：

指针变量可以解引用，普通变量不可以

3.使用：

通过解引用修改变量的值：

只要p指向i，*p就是i的别名，*p不仅拥有和i相同的值，而且*p的改变也会改变i的值。

*+指针变量：解引用，间接访问符，*p就是对p解引用

例如：int* p=&a;

*p=100;

p指向a,p格子内是a的地址。

*p是对a解引用，得到a格子内的值，也就是a的值，令*p=100，则a=100

补充，对*的理解

int *p=&a；中*不是间接寻址运算符，其作用是指明p类型是指针

*p=100; *作为解引用，执行间接寻址

*p=&a；是错误的，因为它把a的地址赋给了p所指向的对象，而不是p本身

int p;//定义整型变量

int* p; //定义整形地址变量

&a; //整型地址变量

p=&a;//整型地址变量p保存整形a地址值
int*p=&a;//把上面两步合并

4.指针字节大小

与类型无关，由平台决定

X86：32位操作系统；2^32 一个字节8位，这种情况下，指针4个字节

x64：64位操作系统 2^68 这种情况下，指针8个字节

一字节=-128到127 256 2^8

1TB=1024GB；
1GB=1024MB;

1MB=1024KB;

1KB=1024B;

1B=8b;

补充：

（1）Int*p1,p2,p2;

p1:指针变量，p2,p3:整型变量

（2）typedef int* INT;

INT p1,p2,p3; //此时，三个均为指针变量，等价于Int*p1,*p2,*p2;

（3）#define INT int*

INT p1,p2,p3; //此时，仅第一个为指针变量，等价于Int*p1,p2,p2;

5.习题练习

eg1:

知识点：指针类型必须严格相等才能赋值（就是变量什么类型，指针什么类型）

char a;

short b;

int c;

unsigned long d;

double e;

float f;

(1)定义指针p1，保存a的地址

char* p1 = &a;

(2)定义指针p2，保存b的地址

short* p2 = &b;

(3)定义指针p3，保存c的地址

int* p2 = &c;

(4)定义指针p4，保存d的地址

unsigned long* p2 = &d;

(5)定义指针p5，保存e的地址

double* p5 = &e;

(6)定义指针p6，保存f的地址

float* p6 = &f;

eg2:

int a, b, c;

int* p1 = &a;

int* p2 = &b;

int* p3 = &c;

(1)通过p1，将a的值改为20,并输出；

*p1 = 20;

printf("%d", *p1);

(2)把p1的值赋给p2,通过p2修改a的值为30，并输出；

p2=p1; //注意p2=p1是使p2指向和p1同一块地址，*p2=*p1是把p1所指地址的值复制给p2。

*p2=30

printf("%d", *p2);

//知识点：任意数量的指针变量都可以指向同一个对象

(3)通过p1,p2,p3，将c的值改为a×b，并输出；

*p3 = *p2 * *p2;

printf("%d", *p3);

(4)定义指针p，指向a

int* p = &a;

(5)通过p1，将a的值改为10；

*p1=10;

(6)定义指针p，将p指向b,并通过p将b的值改为20

int*p = &b;

*p = 20;

(8)定义指针p，通过p输出a,b的值（需要多条语句）

int*p;

p = &a; printf("%d", *p);//输出a的值；

p = &b; printf("%d", *p);//输出b的值；

eg3:问输出结果为？

void main()
{char a[]={1,1,1,1};int *p=(int*)a;printf("*p=%d\n",*p);
}
解：

（int*）：强转

*p: 从p所指向的首地址开始，以它基类型（基类型：当前指针变量所指向的变量类型）所指的首地址为偏移量
int 4字节：取4个地址

题中假设a[0]地址为Ox2000，那么就是以Ox2000开始偏移4个

a[0]=a[1]=a[2]=a[3]=a[4]=00000001

偏移4个就是1000000010000000100000001

%d 十进制整数形式
%O 八进制

%X 十六进制

输出结果为%d形式，也就是将1000000010000000100000001 用十进制转换输出

总结

指针的使用

指针类型必须严格相等才能赋值（就是变量什么类型，指针什么类型）

任意数量的指针变量都可以指向同一个对象。p2=p1是使p2指向和p1同一块地址，*p2=*p1是把p1所指向地址的值复制给p2。

*p: 从p所指向的首地址开始，以它基类型（基类型：当前指针变量所指向的变量类型）所指的首地址为偏移量

6.指针的好处

（1）一般变量想要带回值，只能用return带回一个值，而指针可以通过形参带回多个值。

eg:

eg1:

主函数调用MyScanf()，将实参x,y传给形参a,b,形参类型是指针类型，可以将1，0带回给主函数:x=1,y=0。
void MyScanf(int* a, int* b)
{*a = 1;*b = 0;
}int main()
{int x ;int y ;MyScanf(& x, & y);return 0;
}
eg2:

主函数调用Operate()，将1，2以及x,y传递给形参。形参接收到后，在函数内部实现a+b与a*b，因为参数类型是指针，所以在主函数内x=3,y=2。
int Operate(int a,int b,int* sum,int* mul)
{*sum=a+b;//主函数里把地址传过来，该函数内部对其解引用替换值*mul=a*b;
}int main()
{int x,y;Operate(1,2,&x,&y);
}

（2）因为形参与实参的地址不一样，形参是局部变量，无法通过形参直接修改实参值，需要地址改变，而指针可以通过调用函数改变实参的值。

例: 经典不同参数的交换函数

void Swap1(int a,int b)
{int temp=a;a = b;b = temp;
}
void Swap2(int *a,int* b)
{int *temp=a;a = b;b = temp;
}void Swap3(int *a,int* b)
{int temp=*a;*a = *b;*b = temp;
}
void Swap4(int &a,int& b)
{int temp=a;a = b;b = temp;
}//如下Swap函数错误：对野指针进行解引用void Swap(int *a,int* b)
{int *temp=*a;*a = *b;*b = *temp;
}

参数传递

（a+b)+abs(a-b)/2 =>得到a和b中大的数

swap1:
传的是值，值传递是拷贝,并未发生交换现象

swap2：
swap2内的交换了，但是主函数的不变

以水杯和水杯内的水果举例，a是水杯，是地址，*a是水果，是地址所指向的内容。在swap2中，传的是地址，交换的是指针的指向（主函数把水杯给swap2函数，swap2交换的是水杯，不是水杯内的水果）

swap3：
*a是值，是a所指向空间内的内容，a是指针

swap3和主函数内的值均改变了

swap4：
引用在主函数时是（x,y)，不写&

swap4和主函数内的值均改变了

总结：
当形参和实参是同一地址，修改里面的内容就要改变

是同一空间，修改的内容不会改变

总结

指针的好处：

1.可以通过形参带回多个值

2.可以通过形参改变实参的值

7.指针与引用

引用与指针有什么区别？

引用必须被初始化，指针不必。引用相当于是给变量起别名，别名确定后不会修改
```
int x=10;
int y=20;
int& z=x;
z=y; //x=20
```
引用初始化以后不能被改变，指针可以改变所指的对象。
指针可以改变指向，引用不可以。
不存在指向空值的引用，但是存在指向空值的指针。
引用只能是一级的，指针可以多级。
sizeof(指针）的大小是固定的，根据平台决定指针的大小，而sizeof(引用）是变量的大小

8.指针与const

用const保护参数

当看到fun(&x)；语句时，通常会认为调用指针来修改参数的值，但是有时候fun也只是用来检查x的值而不是修改，因为传递指针可以提高效率——如果需要大量的存储空间，传递变量的值可能会浪费时间和空间。因此，在这种不需要修改指针值的情况下，可以用const进行保护，const应该放在形参的声明中，后面紧跟形参的类型说明：
 void fun(const int *p){...}
值得注意的是，这样的声明会被错误理解为函数fun不能修改p，但是实际是不能修改指针类型执行的整数，但是并不阻止fun修改p本身。

Q&A

Q:指针总和地址一样吗

A:通常是，但不总是。在一些计算机上，指针可能是“偏移量”而不完全是地址。

Q:如果指针可以指向程序中的数据，那么使指针只想程序中的代码，是否有可能？

A:可能，函数指针。

二、二级指针

举例说明：

例：int a=10;

int *p=&a; //p指向a,(p格子内)保存a的地址

int **pp=&p; //pp指向p，(pp格子内)保存p的地址

“*”：解引用（格子箭头往前指）

pp：pp格子=200;

*pp：p的值=100 //1个“*”，箭头往前走1下。*pp是对p解引用得到p格子内的值，也就是100;

**pp：a的值=10 //2个“*”，箭头往前走2下。**pp是对a解引用得到a格子内的值，也就是10；

用法：

改变pp的指向，使其指向q：pp=&q;

通过二级指针pp修改a的值：**pp=200;

总结：

一级指针关联变量的地址，

二级指针关联一级指针的地址。

补充：

&&a错误

*&a=a; 对的，对a取地址又对其解引用

&*a错误，不能对a解引用

例题分析

eg1:

int a = 10;

int b = 20;

int* p;

p = &a;

*p = 30;

int** pp = &p;

(1)a,和**p的值为多少？

a=30; //p指向a，*p = 30修改了a的值;

**pp = 30；//解两次引用，箭头跳两次指向a，a格子内值为30

eg2:

int a = 10;

int b = 20;

int* p= &a;

*p=100;

int** pp = &p;

*pp = &b;

**pp =1000;

int ***ppp =&pp;

***ppp=1;

(2)a和b的值为多少？

*p=100; 将a的值改为100

*pp = &b; 将p的指向修改为b

**pp =1000;解2次引用，将b的值修改为1000

int ***ppp =&pp; 定义ppp指向pp

***ppp=1;将b的值修改为1

所以，a=100，b=1

补充：对野指针的理解

int *p=&a

printf(“%d”,*p); //可以

但是

p=NULL;

printf(“%d”,*p);//不行，不能对空进行解引用

但是，如下情况：

定义Fun(p)函数，在内部对p置空，调用Fun(p)，再输出printf(“%d”,*p)

void Fun(int* p)

{

p = NULL;

}

int main()

{

int a = 10;

int* p = &a;

Fun(p);

printf("d\n", *p);

return 0;

}

//此时发现Fun函数并没有起作用，因为：A函数调用B函数，如果需要通过修改A中实参的值，则必须传指针，在B中再解引用

//fun函数未被执行，想要通过另一个修改其值，必须传指针，函数内部解引用（加*）

//如下所示，会导致错误

void Fun(int** p)

{

**p = NULL;

}

总结：

NULL空指针，当前为无效指针,相当于告诉用户该指针作废

野指针：没有访问权限，指针定义时未初始化，易产生野指针

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