【C语言】一文讲通 和*

前言

在 C 语言中，* 和 & 是两个非常重要的符号，它们在指针、内存管理和函数参数传递等方面起着关键作用。对于许多初学者来说，理解这两个符号的含义和用法可能会有一定的难度，但只要理清它们的关系和用途，就能够轻松掌握这部分知识。本文将详细讲解 * 和 & 的作用、使用场景，并通过实例帮助大家理解。

符号 &：取地址符

在 C 语言中，& 是“取地址符”。它的作用是获取变量在内存中的地址，即返回变量的指针。

& 的用法

& 用来获取一个变量的内存地址。例如：

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 10;
    printf("num的内容是: %d\n",  num);
    printf("num的地址是: %p\n", &num);
    return 0;
}

输出：

num的内容是: 10
num的地址是: 0x7ffeeaef7bfc

在这个例子中，&num 获取了变量 num 的内存地址，并将其打印出来。& 运算符返回的是一个指向 num 变量的指针。

& 用于函数参数传递

& 还可以用在函数的参数传递中，表示将变量的地址传递给函数，从而实现按地址传递参数，也就是我们常说的“传引用”。这与按值传递不同，按值传递是将变量的值直接传递给函数。

#include <stdio.h>

void modify(int *ptr) {
    *ptr = 20;  // 修改指针所指向的内存值
}

int main() {
    int num = 10;
    printf("修改前: %d\n", num);
    modify(&num);  // 传递num的地址
    printf("修改后: %d\n", num);
    return 0;
}

输出：

修改前: 10
修改后: 20

在 main 函数中，我们传递了变量 num 的地址 &num 给函数 modify。在 modify 函数中，通过指针修改了 num 的值。这就是“按地址传递”的体现，允许函数直接修改原始变量的值。

在这个示例中还有一个非常重要的点就是这个函数，因为下文会讲*,所以我们把这个东西留到最后面讲。

void modify(int *ptr) {
    *ptr = 20;  // 修改指针所指向的内存值
}

符号 *：解引用符

在 C 语言中，* 是“解引用符”，它用于指针变量。当我们使用指针时，* 可以用来访问指针指向的内存地址中的值。

定义：数据类型 *指针变量名
含义：
	*指针变量名--代表所指变量的值
	 指针变量名--代表所指变量的地址

* 的用法

* 运算符用于指针变量时，表示解引用，即通过指针访问或修改指针所指向的变量的值。

定义指针变量之后，必须将其与某个变量的地址关联才能使用，关联方式有两种：

1. 定义时赋初值，定义指针变量时直接指向变量地址。
   例如：

   int a ;
   int *p = &a;
   

2. 赋值，将普通变量的地址赋值给指针变量。

   int a,*p;
   p=&a;
   

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 10,*p;
    int *ptr = &num;  // ptr 指向 num 的地址
    
    p=&num;// p 指向 num 的地址
    
    printf("num 的值是: %d\n", *ptr);  // 通过 ptr 获取 num 的值
    printf("num 的值是: %d\n", *p);    // 通过 p   获取 num 的值
    return 0;
}

输出：

num 的值是: 10
num 的值是: 10

在这个例子中，ptr 是一个指向 num 的指针，而 *ptr 表示解引用指针，获取指针 ptr 所指向内存地址中的值，即 num 的值。

* 用于指针的初始化

指针变量通常在声明时需要初始化为某个地址值，这个地址可以通过 & 运算符获取。* 运算符通常用来声明指针变量时表示该变量存储的是一个地址，并指向某种数据类型。

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 100;
    int *ptr = &num;  // ptr 是一个指向 int 类型的指针
    printf("num 的地址: %p\n", ptr);
    printf("num 的值: %d\n", *ptr);
    return 0;
}

输出：

num 的地址: 0x7ffeeaef7bfc
num 的值: 100

在此代码中，ptr 是指向 int 类型的指针，指向 num 的地址。通过 *ptr 解引用，我们获得了 num 的值。

结合使用 & 和 *

& 和 * 是互相配合的，它们常常一起使用。我们可以通过 & 获取一个变量的地址，再通过 * 解引用指针访问地址处的值，或者反过来，通过 * 创建一个指针，再用 & 获取指针指向的地址。

1. * 和 & 配合使用示例

#include <stdio.h>

void add_1(int a,int b){
	a = 10;
	b = a + b;
}

void add_2(int *a,int *b){
	*a = 10;
	*b = *a + *b;
}

int main() {
    int a = 5 , b = 3;
    int num_1 , num_2;
	    
	add_1(  a ,  b );
	printf("a = %d , b = %d\n",a,b);  // 打印 a b 的值
	
	add_2( &a , &b );
    printf("a = %d , b = %d\n",a,b);  // 打印 a b 的值
    
    return 0;
}

输出：

a = 5 , b = 3
a = 10, b = 13

在这个例子中，add_1读取了a b 两个变量的值，不能对a，b两个变量本身的值进行改变；add_2使用*解引用，直接对a b两个变量进行操作，既可以读变量的值，也可以修改变量的值。但需要注意的是，使用了*要用&进行地址的赋值。

常见错误与注意事项

1. 指针未初始化：
   使用 * 时，指针必须指向有效的内存地址。如果指针没有初始化，解引用会导致程序崩溃。

   int *ptr;  // 未初始化指针
   *ptr = 10; // 错误：未初始化的指针解引用
   

2. 误用 & 和 *：
   & 和 * 要注意区分使用。& 获取的是地址，而 * 获取的是指针指向的值。如果弄反了，会引发错误。

   int num = 5;
   int *ptr = #
   printf("%d\n", &ptr);  // 错误：&ptr 会返回 ptr 的地址，而不是 ptr 指向的值
   

总结

• & 是取地址符，获取一个变量在内存中的地址。
• * 是解引用符，用于访问指针指向的内存中的值。
• 它们通常配合使用，& 用来获取变量的地址，* 用来通过指针访问地址处的值。
• 使用 * 和 & 时，需要确保指针指向有效的内存地址，否则会出现运行时错误。
  

通过理解并掌握 & 和 * 的用法，你可以深入理解 C 语言中的指针，进而更好地管理内存、实现函数参数的高效传递等操作。