C语言指针

指针

一个变量的地址称为该变量的指针。
使用一个变量来存放另外一个变量的地址，这样的变量被称为指针变量。

指针变量的声明

声明指针变量的一般形式：

			类型名 * 指针变量名;

在变量名前面加*号表示该变量是指针变量。
指针变量的类型就是该指针变量指向的变量的类型。

int *p1, *p2;  //指向int类型对象的指针变量
char *r;
double *d; 

在声明指针变量时应注意：
定义指针变量时必须指定数据类型。
C语言要求每个指针变量只能指向一种特定类型（引用类型）的对象。

初始化指针变量

初始化指针变量的方法是：使用取地址运算符（&）把某个变量的地址赋给它。
先声明指针变量，再初始化指针变量。

int a = 10;
int *p;  
p = &a;      //将a的地址赋给指针p

声明指针变量的同时初始化。

int a = 10;     
int *p = &a; //将a的地址赋给指针p

说明：&a 为变量 a 的地址，p 为指针变量， *p 为 p 当前所指向的对象。
不能用一个整数给一个指针变量赋值。

间接寻址运算符

一旦指针变量指向了对象，就可以使用间接寻址运算符（*）访问存储在对象中的内容。

int a = 10;
int * p = &a;   //p指向了变量a
*p = 1;         //将1赋给p指向的变量，即a = 1,*p = 1

不要把间接寻址运算符用于未初始化的指针变量。

int *p; //错误，*p、p 的值未定义
*p = 1; //错误，可能会修改存储在未知地址的数据。

指针变量赋值

C语言允许使用赋值运算符进行指针的复制，前提是两个指针具有相同的类型。

int a = 10;
int *p1, *p2; //定义了指向int类型的指针变量
p1 = &a;      //p1指向了a
p2 = p1;      //把a的地址复制给了p2,p2同样也指向了a
*p1 = 0;      //a等于0
*p2 = 5;      //a等于5

任意数量的指针变量都可以指向同一个对象。

int i = 1, j = 2;
int *p = &i; //p指向了i
int *q = &j; //q指向了j
*p = *q;     //将 j（*q）的值赋值给 i（*p）

指针作函数参数

因为C语言用值进行参数传递，所以在函数调用中用作实际参数的变量无法改变。
变量的地址作为函数的参数，可以实现通过调用函数使变量的值发生变化，在主调函数使用这些改变了的值。

void swap(int* p1, int* p2) {
    int temp = *p1;
    *p1 = *p2;
    *p2 = temp;
}
int main()
{
    int a = 10,b = 20;
    swap(&a,&b); // a = 20,b = 10
}

用const保护参数

可以使用 const 表明函数不会改变指针参数所指向的对象。

void f(const int *p) {} //p是指向“常整数”的指针，不能试图改变*p

指针作为返回值

指针作为返回值的函数简称指针函数。
定义指针函数的一般形式：

			类型名 * 函数名(参数列表);

函数调用()的优先级高于*，因此函数名先和括号相结合。

/*返回两个整数中较大的那个整数的地址*/
int* max(int *a,int *b)
{
	if(*a > *b)
		return a; //返回指针 a
	else
		return b; //返回指针 b
}
main()
{
	int i = 10;
	int j = 5;
	int *p = max(&i,&j); //*a 是 i 的别名，*b 是 j 的别名
}

函数也可以返回指向外部变量或指向声明为 static 的局部变量的指针。
永远不能返回指向自动局部变量的指针。

指向指针的指针

如果一个指针指向的是另外一个指针，我们就称它为二级指针，或者指向指针的指针。
指针变量也是一种变量，也会占用存储空间，也可以使用&获取它的地址。
C语言不限制指针的级数，每增加一级指针，在定义指针变量时就得增加一个星号*。
例：

int main()
{
    int i = 10;
    int* p1 = &i;   //p1 是一级指针，指向普通类型的数据
    int** p2 = &p1; //p2 是二级指针，指向一级指针
    printf("%d,%d\n",*p1);
    printf("%d,%d\n",**p2);
	return 0;
}

指针数组

一个数组，若其元素均为指针类型数据，该数组称为指针数组。
定义一维指针数组的一般形式为：

		类型名 * 数组名 [数组长度];

也就是说，指针数组中的每一个元素都存放一个地址，相当于一个指针变量。
声明一个数组，包含 4 个元素，每个元素的类型是 int 型指针：

int* p[4]; //等价于 int* (p[4]) 

由于[]比*优先级高，因此 P 先与[]结合，形成数组形式，然后再与*结合。

int main()
{
    int i = 10;
    int j = 12;
    int k = 15;
    int* arr[3] = {&i,&j,&k}; //arr 是指针数组
    int** p = arr;  //p 是二级指针，指向 int* 
    printf( "%d\n", **(p + 1) ); //指针访问数组元素 j
    printf( "%d\n", *p[1] );     //下标访问数据元素 j
	return 0;
}

指向函数的指针

指向函数的指针简称函数指针。
一个函数在编译时被分配给一个起始地址（入口地址）；每次调用函数时，都从该地址开始执行此段函数代码。
函数名就代表函数的起始地址。
定义指向函数的指针一般形式：

		函数类型 (*变量名) (函数参数列表)

声明 p 是一个指向函数的指针，它可以指向函数类型为整型且有两个整型参数的函数：

int (*p)(int,int); //等价于int (*p)(int a,int b);      

括号不能省略，p 先与*结合，表示它是指针变量。
通过函数指针调用函数：

/*取两个整数中大的那个*/
int max(int a, int b)
{
    return a > b ? a : b;
}
int main()
{
    int (*p) (int, int);
    p = max; //函数指针变量赋值
	printf( "%d\n", p(7, 6) );//调用 max 函数
	return 0;
} 

说明：

• 指向函数的指针，只能指向在定义时指定的类型的函数（函数类型和形参列表匹配）。
• 在给函数指针赋值时，只须给出函数名而不必给出参数。
• 用函数指针调用函数时，须用指针变量名代替函数名。
• 对指向函数的指针不能进行算术运算。

指针的数据类型小结