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指针的介绍1后

article 2025/1/27 17:03:13

5.指针运算

5.1指针+-整数

通过指针加减整数跳过相应的字节就可以访问相应的数组元素等

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

	int* p = &arr[0];
	for (int i = 0; i < sz; ++i)
	{
		printf("%d ", *p);
		p++;
	}
	printf("\n");
	int *q = &arr[0] + sz - 1;
	for (int i = 0; i < sz; ++i)
	{
		printf("%d ", *q);
		q--;
	}

	return 0;
}

5.2指针-指针

指针-指针的绝对值等于指针与指针之间的元素个数

要求这两个指针指向同一块内存区域

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	printf("%d\n", &arr[0] - &arr[sz - 1]);
	printf("%d\n", &arr[sz - 1] - &arr[0]);
	return 0;
}

数组一个九个元素，第九个元素的起始地址与第一个元素的起始地址之间正好8的元素

5.3指针之间的关系运算

即比大小

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int* p = &arr[0];
	while (p <= &arr[sz - 1])
	{
		printf("%d ", *p);
		p++;
	}
	return 0;
}

6.野指针

（1）野指针的概念：指向不可知的位置的指针就是野指针

（2）不可知的位置包括但不限于随机的、不明确的、没有明确限制的位置

6.1野指针成因

1.指针未初始化

指针未初始化，该指针指向的内容就是随机的、不明确的

2.指针越界访问

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int* p = &arr[0];

	for (int i = 0; i <= sz; ++i)
	{
		printf("%d ", *p);
		++p;
	}
	return 0;
}

指针越界访问，得到了一个随机值

指向随机值时的指针就是一个野指针

指向1、 2、3时的指针不是野指针

3.指针指向的空间已经被释放

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>

int* X()
{
	int a;
	return &a;
}
int main()
{
	int* p = X();
	return 0;
}

函数调用完毕后，之前所申请的内存空间就会归还给操作系统

相应的局部变量就会被销毁不存在了

X()函数返回了一个局部变量的地址赋值给p，此时p就是一个野指针

如果再使用p去访问已经被归还的内存，就形成了非法访问

此时造成的后果包括但不限于

未定义行为、内存安全问题、程序不稳定等

6.2规避野指针

6.2.1指针初始化

int * p = NULL;

在C语言中，NULL是一个宏定义，它代表一个空指针常量

NULL用于初始化指针变量，表示该指针不指向任何有效的内存地址。这有助于防止指针在未经初始化的情况下被使用，从而避免未定义行为（如访问无效内存）。

在C标准中，NULL通常被定义为((void*)0)，但也可能简单地定义为0。这两种定义在大多数情况下是等效的，因为当0被赋值给一个指针时，它会自动被转换为空指针。然而，使用((void*)0)的显式类型转换可以提供更好的类型安全性，特别是在与标准库函数交互时。

6.2.2小心指针越界

⼀个程序向内存申请了哪些空间，通过指针也就只能访问哪些空间，不能超出范围访问，超出了就是越界访问

6.2.3指针变量不再使用时及时置为NULL，使用之前检查有效性

（1）不再使用及时置为NULL，避免非法访问，或者不必要的修改

（2）使用之前检查有效性，是为了防止未定义行为、避免内存泄漏等

7.传值传参和传址传参

7.1传值传参

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>

int Add(int a, int b)
{
	
	return a + b;
}
int main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	int c = Add(a, b);
    printf("%d\n", c);
	return 0;
}

传入的只是a，b的值

此时，我只是希望获得a与b的和

7.2传址传参

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>

void swap(int a, int b)
{
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}
int main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	printf("交换前：a = %d\n", a);
	printf("交换前：b = %d\n", b);
	swap(a, b);
	printf("交换后：a = %d\n", a);
	printf("交换后：b = %d\n", b);
	return 0;
}

我们调用swap函数的目的是改变a与b的值

如果我们传入的是a与b的值

那么形参是实参的临时拷贝

函数调用完毕后，a与b并不会发生改变

形参是实参的临时拷贝的解释：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>

void swap(int a, int b)
{
	int temp = a;
	a = b;
	b = temp;
	printf("形参a的地址： % p\n", &a);
	printf("形参b的地址：%p\n", &b);
}
int main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	printf("实参a的地址：%p\n", &a);
	printf("实参a的地址：%p\n", &b);
	swap(a, b);
	return 0;
}

我们发现形参与实参的地址不同

那么，既然地址不同

实际交换的就并不是main函数中实参a与b的值了

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>

void swap(int *a, int *b)
{
	int temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
}
int main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	printf("交换前：a = %d\n", a);
	printf("交换前：b = %d\n", b);
	swap(&a, &b);
	printf("交换前：a = %d\n", a);
	printf("交换前：b = %d\n", b);
	return 0;
}