2019.12.11

1.什么是指針以及它的作用

儲存數(shù)據(jù)的內(nèi)存是一串連續(xù)的字節(jié)單元格，如圖

內(nèi)存圖解.png

每一個單元格都有自己的地址，而指針則是用來儲存某個地址的變量
那么我們什么時候需要用到指針呢？下圖作為引例

值改變.png

使用函數(shù)返回值可以實現(xiàn)一個值的改變瞬捕，而return只能返回一個值虱疏，改變兩個及以上的值便需要指針

地址詳解.png

說明：首地址是指第一個字節(jié)的地址毒涧，其實指針并沒有如圖所示的指向作用，那樣畫方便理解徙邻，指針就是地址排嫌，通過它可以間接訪問或修改所存的地址內(nèi)的值，依圖舉個例子鹃栽，可以將0x100（地址）理解為一個小區(qū)中的房間門牌號躏率，1（所存的值）當(dāng)做租客躯畴，而指針就是保安室（登記有所有門牌號即地址）民鼓，通過保安室可以查到門牌號，再使用一個*即登門拜訪
一個指針?biāo)加每臻g：64位系統(tǒng)占8個蓬抄，32位系統(tǒng)占4個

2.指針的類型

指針的運(yùn)算：指針+i是指指針?biāo)傅刂废蛴乙苿?strong>i*sizeof(所指向的變量類型)
指針之間還可以作減法丰嘉，僅限于數(shù)組內(nèi)，作差的結(jié)果是兩個地址間相差的元素個數(shù)
整型指針：int *a
字符指針：char *a
指針數(shù)組：int *a[5],一個大小為5嚷缭，每個元素都是指針
數(shù)組指針：int （*a)[5] 只能指向二維數(shù)組饮亏，且二維數(shù)組中的一維數(shù)組長度為5
如int a[3][5];
?int (*p)[5]=a;
常量指針：指向地址的值不能改變
int a=20,b=30;
int const *p=&a;const(常量)在前
*p=&b;//可以改變指針的指向關(guān)系
指針常量：指向關(guān)系不能變，值可以變
int *const p1=&a;*指針在前
*p1=50;//可以改變里面的值
誰在前誰不變
二級指針：?int**p;里面存的是一個一級指針的地址阅爽，指針本身是有地址的

二級指針圖解.png

二級以上的指針如圖類推
指針函數(shù)：int *add();?先忽略*路幸，add()是個函數(shù)，它的返回類型是int*指針(即地址)
函數(shù)指針：int (*p)(int ,int);?由于()的優(yōu)先級更高付翁，所以無法先忽略*简肴，所以從*開始讀，是一個指針百侧，它指向的類型是一個函數(shù)砰识，函數(shù)的返回類型是整型
函數(shù)名其實是一個指針常量，它指向該函數(shù)代碼的首地址
int minus(a,b);
p=minus;
(*p)(a,b);等價于minus(a,b)
☆補(bǔ)充說明：相信很多初學(xué)指針的小伙伴都有這樣的一個困惑佣渴，指針只能用地址來賦值辫狼，為什么常量字符串可以使用char* name="xiaoming"，常量字符串為什么可以這樣賦值辛润，其實啊膨处，真正賦值給name的還是一個地址，雙引號" "做了以下三件事：
1.在內(nèi)存中開辟了一片連續(xù)的空間
2.將常量字符串放進(jìn)去砂竖，并在末尾添加\0
3.最后返回那一片連續(xù)內(nèi)存空間的首地址
所以常量字符串的賦值不需要使用malloc為字符指針分配內(nèi)存空間灵迫，直接使用雙引號即可，這樣的表達(dá)是沒有任何問題的晦溪，這是指針中容易搞混的地方

3.指針和數(shù)組的關(guān)系

1.指針與一維數(shù)組之間可以相互轉(zhuǎn)換瀑粥，數(shù)組名是數(shù)組的首地址，可以直接賦給指針

指針與數(shù)組的轉(zhuǎn)換.png

被注釋掉的輸出結(jié)果一樣
數(shù)組是指針常量三圆，所以不能對首地址進(jìn)行自增（++）或自減（--）運(yùn)算狞换，本質(zhì)上是不能對首地址賦值如a=a+1而*(a+1)則是正確的避咆，數(shù)組地址移動方式和指針是相同的，a+i其實是a+i*sizeof(數(shù)組類型),所以對首地址先進(jìn)行移動修噪，然后再顯示新地址內(nèi)的值

指針移動等同數(shù)組.png

所以其實a[i]等價于*(a+i)
2.數(shù)組指針：數(shù)組指針是二維的查库，（只能說）類似于二級指針，要訪問里面的單個元素黄琼，需要使用**
先定義一個數(shù)組指針
int a[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}};int (*p)[3]=a;

數(shù)組指針圖解.png

而對p+1則是縱向的移動樊销，移動到4所在地址

數(shù)組指針.png

上圖則是運(yùn)行效果
也可以換一種方式理解為什么需要兩個**：前面提到一維數(shù)組等價于指針，所以二維數(shù)組就相當(dāng)于一維數(shù)組里的元素全是指針脏款，*p訪問到第一個元素還是指針即地址围苫，所以還需要一個*才能訪問到真正的第一個元素

4.動態(tài)分配內(nèi)存

常量區(qū) 常量 const int a=1;程序結(jié)束時釋放
靜態(tài)區(qū) static 直到程序結(jié)束才會被釋放內(nèi)存
靜態(tài)變量只會被初始化一次，生命周期從開始（預(yù)編譯）到程序結(jié)束為止
棧 局部變量 int a=10;作用于代碼塊撤师，出了代碼塊就釋放
堆 自己申請的內(nèi)存(malloc calloc realloc) 必須自己釋放內(nèi)存
為什么需要分配內(nèi)存：
1.存儲的數(shù)據(jù)需要延長生命周期
2.一個指針變量需要存儲數(shù)據(jù)剂府，變量本身只能存地址，不能存數(shù)據(jù)剃盾，需要分配內(nèi)存空間來存儲數(shù)據(jù)腺占，必須為指針變量分配內(nèi)存空間，用malloc,引入stdlib.h
如何分配內(nèi)存
char *name;
name=(char *)malloc(10*sizeof(char));
格式：malloc(需要對應(yīng)數(shù)據(jù)類型空間的數(shù)量*sizeof(對應(yīng)的數(shù)據(jù)類型)),前面需要對其聲明痒谴，(數(shù)據(jù)類型*)
動態(tài)分配內(nèi)存的本質(zhì)：malloc函數(shù)在內(nèi)存中申請了一片連續(xù)指定大小的空間單元格衰伯，然后返回那片連續(xù)單元格的首地址
name=(char*)realloc(name,20*sizeofz(char))//重新分配已經(jīng)分配的動態(tài)內(nèi)存
格式：realloc(需要重新分配的指針名，對應(yīng)數(shù)據(jù)類型空間的數(shù)量*sizeof(對應(yīng)的數(shù)據(jù)類型)）
為了不浪費空間积蔚，程序結(jié)束之間需要釋放申請的內(nèi)存意鲸，free(name);
以上具體的使用會在實戰(zhàn)篇中體現(xiàn)