在讲指针之前，我们先来理解下变量在「内存」中是如何存放的。
在程序中定义一个变量，那么在程序编译的过程中，系统会根据你定义变量的类型来分配「相应尺寸」的内存空间。那么如果要利用这个变量，只须要用变量名去访问即可。
通过变量名来访问变量，是一种「相对安全」的办法。由于只有你定义了它，你才能够访问相应的变量。这便是对内存的基本认知。但是，如果光知道这一点的话，实在你还是不知道内存是如何存放变量的，由于底层是如何事情的，你依旧不清楚。
那么如果要连续穷究的话，你就须要把变量在内存中真正的样子是什么搞清楚。内存的最小索引单元是1字节，那么你实在可以把内存比作一个超级大的「字符型数组」。在上一节我们讲过，数组是有下标的，我们是通过数组名和下标来访问数组中的元素。那么内存也是一样，只不过我们给它起了个新名字：地址。每个地址可以存放「1字节」的数据，以是如果我们须要定义一个整型变量，就须要霸占4个内存单元。
那么，看到这里你可能就明白了：其实在程序运行的过程中，完备不须要变量名的参与。变量名只是方便我们进行代码的编写和阅读，只有程序员和编译器知道这个东西的存在。而编译器还知道详细的变量名对应的「内存地址」，这个是我们不知道的，因此编译器就像一个桥梁。当读取某一个变量的时候，编译器就会找到变量名所对应的地址，读取对应的值。
初识指针和指针变量
那么我们现在就来切入正题，指针是个什么东西呢？
所谓指针，便是内存地址（下文简称地址）。C措辞中设立了专门的「指针变量」来存储指针，和「普通变量」不一样的是，指针变量存储的是「地址」。
定义指针 指针变量也有类型，实际上取决于地址指向的值的类型。那么如何定义指针变量呢： 很大略： 把稳，指针变量一定要和指向的变量的类型一样，不然类型不同可能在内存中所占的位置不同，如果定义错了就可能导致出错。 取地址运算符和取值运算符 获取某个变量的地址，利用取地址运算符 如果反过来，你要访问指针变量指向的数据，那么你就要利用取值运算符 这里你可能创造，定义指针的时候也利用了 直接通过变量名来访问变量的值称之为 比如： 程序实现如下： 像这样的代码是十分危险的。由于指针a到底指向哪里，我们不知道。就和访问未初始化的普通变量一样，会返回一个「随机值」。但是如果是在指针里面，那么就有可能覆盖到「其他的内存区域」，乃至可能是系统正在利用的「关键区域」，十分危险。不过这种情形，系统一样平常会驳回程序的运行，此时程序会被「中止」并「报错」。假如万一中奖的话，覆盖到一个合法的地址，那么接下来的赋值就会导致一些有用的数据被「莫名其妙地修正」，这样的bug是十分不好排查的，因此利用指针的时候一定要把稳初始化。 指针和数组 有些读者可能会有些奇怪，指针和数组又有什么关系？这俩货明明八竿子打不着井水不犯河水。别焦急，接着往下看，你的不雅观点有可能会改变。 数组的地址 我们刚刚说了，指针实际上便是变量在「内存中的地址」，那么如果有细心的小伙伴就可能会想到，像数组这样的一大摞变量的凑集，它的地址是啥呢？ 我们知道，从标准输入流中读取一个值到变量中，用的是 程序运行如下： 在普通变量读取的时候，程序须要知道这个变量在内存中的地址，因此须要 试想一下，我们在利用 程序实行如下： 因此很好推理：数组名实在便是一个「地址信息」，实际上便是数组「第一个元素的地址」。咱们试试把第一个元素的地址和数组的地址做个比拟就知道了： 程序运行结果为： 这么看，该当是实锤了。那么数组后面的元素也便是依次今后放置，有兴趣的也可以自己写代码考试测验把它们输出看看。 指向数组的指针 刚刚我们验证了数组的地址便是数组第一个元素的地址。那么指向数组的指针自然也就有两种定义的方法： 当指针指向数组元素的时候，可以对指针变量进行「加减」运算， 如： 实行结果如下： 有的小伙伴可能会想，编译器是怎么知道访问下一个元素而不是地址直接加1呢？ 实在就在我们定义指针变量的时候，就已经见告编译器了。如果我们定义的是整型数组的指针，那么指针加1，实际上便是加上一个 实在利用指针法来访问数组的元素，不一定须要定义一个指向数组的单独的指针变量，由于数组名自身便是指向数组「第一个元素」的指针，因此指针法可以直接浸染于数组名： 实行结果如下： 现在你是不是觉得，数组和指针有点像了呢？不过笔者先提醒，数组和指针虽然非常像，但是绝对「不是」一种东西。 乃至你还可以直接用指针来定义字符串，然后用下标法来读取每一个元素： 程序运行如下： 在刚刚的代码里面，我们定义了一个「字符指针」变量，并且初始化成指向一个字符串。后来的操作，不仅在它身上可以利用「字符串处理函数」，还可以用「下标法」访问字符串中的每一个字符。 当然，循环部分这样写也是没毛病的： 这就相称于利用了指针法来读取。 指针和数组的差异 刚刚说了许多指针和数组相互更换的例子，可能有的小伙伴又开始说：“这俩货不便是一个东西吗？” 随着你对指针和数组越来越理解，你会创造，C措辞的创始人不会这么无聊去创建两种一样的东西，还叫上不同的名字。指针和数组究竟是「不一样」的。 比如笔者之前看过的一个例子： 当编译器报错的时候，你可能会开始疑惑你学了假的C措辞语法： 我们知道， 看上去貌似没啥毛病，但是，看看编译器见告我们的东西： 如果是左值的话，那么就必须知足左值的条件。 拥有用于识别和定位一个存储位置的标识符 存储值可修正 第一点，数组名 这样就可以正常实行了： 这样我们就可以得出：数组名只是一个「地址」，而指针是一个「左值」。 指针数组？数组指针？ 看下面的例子，你能分辨出哪个是指针数组，哪个是数组指针吗？ 单个的我们都可以判断，但是组合起来就有些难度了。 答案： 我们挨个来剖析。 指针数组 数组下标 那么这样的数组该当怎么样去初始化呢？ 你可以定义5个变量，然后挨个取地址来初始化。 不过这样太繁琐了，但是，并不是说指针数组就没什么用。 比如： 结果如下： 这样是不是比二维数组来的更加直接更加普通呢？ 数组指针 但是，如果想对数组指针初始化的时候，千万要小心，比如： Visual Studio 2019报出以下的缺点： 这实在是一个非常范例的缺点利用指针的案例，编译器提示说这里有一个「整数」赋值给「指针变量」的问题，由于 可是怎么还是有问题呢？ 我们回顾一下，指针是如何指向数组的。 我们原来以为，指针 但是，这么来看的话，指针 程序运行如下： 在上一节《C措辞之数组》我们讲过「二维数组」的观点，并且我们也知道，C措辞的二维数组其实在内存中也是「线性存放」的。 假设我们定义了： array array作为数组的名称，显然该当表示的是数组的「首地址」。由于二维数组实际上便是一维数组的「线性拓展」，因此array该当便是指的 如果你用 (array+1) 首先从刚刚的问题我们可以得出， ((array+1)+2) 有了刚刚的结论，我们就不难推理出，这个实际上便是 总结一下，便是下面的这些结论，记住就好，理解那当然更好： 我们在上一节里面讲过，在初始化二维数组的时候是可以偷 刚刚我们又说过，定义一个数组指针是这样的： 那么组合起来是什么意思呢？ 通过刚刚的解释，我们可以知道， 实在C措辞的指针非常灵巧，同样的代码用不同的角度去解读，就可以有不同的运用。 那么如何利用指针来访问二维数组呢？没错，便是利用「数组指针」： 运行结果： 将任何类型的指针转换为 这样会报错： 如果一定要这么做，那么可以用「逼迫类型转换」： 当然，利用void指针一定要小心，由于void指针险些可以「通吃」所有类型，以是间接使得不同类型的指针转换变得合法，如果代码中存在不合理的转换，编译器也不会报错。 因此，void指针能不用则不用，后面讲函数的时候，还可以解锁更多新的玩法。 指针 在C措辞中，如果一个指针不指向任何数据，那么就称之为「空指针」，用「」来表示。实在是一个宏定义： 在大部分的操作系统中，地址0常日是一个「不被利用」的地址，以是如果一个指针指向，就意味着不指向任何东西。为什么一个指针要指向呢？ 实在这反而是一种比较指的推举的「编程风格」——当你暂时还不知道该指向哪儿的时候，就让它指向，往后不会有太多的麻烦，比如： 第一个指针未被初始化。在有的编译器里面，这样未初始化的变量就会被授予「随机值」。这样指针被称为「迷途指针」，「野指针」或者「悬空指针」。如果后面的代码对这类指针解引用，而这个地址又刚好是合法的话，那么就会产生莫名其妙的结果，乃至导致程序的崩溃。因此养成良好的习气，在暂时不清楚的情形下利用，可以节省大量的后期调试的韶光。 指向指针的指针 开始套娃了。实在只要你理解了指针的观点，也就没什么大不了的。 程序结果如下： 当然你也可以无限地套娃，一贯指下去。不过这样会让代码可读性变得「很差」，过段韶光可能你自己都看不懂你写的代码了。 指针数组和指向指针的指针 那么，指向指针的指针有什么用呢？ 它可不是为了去创造混乱代码，在一个经典的实例里面，就可以体会到它的用途： 然后我们须要将这些书进行分类。我们创造，个中有一本是写Python的，其他都是C措辞的。这时候指向指针的指针就派上用场了。首先，我们刚刚定义了一个指针数组，也便是说，里面的所有元素的类型「都是指针」，而数组名却又可以用指针的形式来「访问」，因此就可以利用「指向指针的指针」来指向指针数组： 由于字符串的取地址值实际上便是其「首地址」，也便是一个「指向字符指针的指针」，以是可以这样赋值。 这样，我们就利用指向指针的指针完成了对书本的分类，这样既避免了摧残浪费蹂躏多余的内存，而且当个中的书名要修正，只须要改一次即可，代码的灵巧性和安全性都得到了提升。 常量和指针 常量，在我们目前的认知里面，该当是这样的： 或者是这样的： 常量和变量最大的差异，便是前者「不能够被修正」，后者可以。那么在C措辞中，可以将变量变成像具有常量一样的特性，利用 在 指向常量的指针 强大的指针当然也是可以指向被 指针可以修正为指向不同的变量 指针可以修正为指向不同的常量 可以通过解引用来读取指针指向的数据 不可以通过解引用来修正指针指向的数据 指针本身作为一种「变量」，也是可以修正的。因此，指针也是可以被 这样的指针有如下的特性： 指针自身不能够被修正 指针指向的值可以被修正 在定义普通变量的时候也用 http://www.techzone.ltd/post/CPointer/类型名 指针变量名char pa;//定义一个字符变量的指针，名称为paint pb;//定义一个整型变量的指针，名称为pbfloat pc;//定义一个浮点型变量的指针，名称为pc&，如：char pa = &a;int pb = &f;，如：printf(\"大众%c, %d\n\"大众, pa, pb);，这里属于符号的「重用」，也便是说这种符号在不同的地方就有不同的用意：在定义的时候表示「定义一个指针变量」，在其他的时候则用来「获取指针变量指向的变量的值」。直接访问，通过指针这样的形式访问称之为间接访问，因此取值运算符有时候也成为「间接运算符」。//Example 01//代码来源于网络，非个人原创#include <stdio.h>intmain(void){char a = 'f';int f = 123;char pa = &a;int pf = &f;printf(\公众a = %c\n\"大众, pa);printf(\公众f = %d\n\公众, pf);pa = 'c';pf += 1;printf(\"大众now, a = %c\n\"大众, pa);printf(\公众now, f = %d\n\公众, pf);printf(\"大众sizeof pa = %d\n\公众, sizeof(pa));printf(\"大众sizeof pf = %d\n\"大众, sizeof(pf));printf(\"大众the addr of a is: %p\n\公众, pa);printf(\公众the addr of f is: %p\n\"大众, pf);return 0;}//Consequence 01a = ff = 123now, a = cnow, f = 124sizeof pa = 4sizeof pf = 4the addr of a is: 00EFF97Fthe addr of f is: 00EFF970void f{int a;a = 10;}scanf函数，一样平常貌似在后面都要加上&，这个实在便是我们刚刚说的「取地址运算符」。如果你存储的位置是指针变量的话，那就不须要。//Example 02intmain(void){int a;int p = &a;printf(\"大众请输入一个整数：\公众);scanf(\"大众%d\"大众, &a);//此处须要&printf(\"大众a = %d\n\公众, a);printf(\"大众请再输入一个整数：\"大众);scanf(\"大众%d\公众, p);//此处不须要&printf(\公众a = %d\n\"大众, a);return 0;}//Consequence 02请输入一个整数：1a = 1请再输入一个整数：2a = 2&来取地址完成这个任务。而对付指针变量来说，本身便是「其余一个」普通变量的「地址信息」，因此直接给出指针的值就可以了。scanf函数的时候，是不是也有不须要利用&的时候？便是在读取「字符串」的时候：//Example 03#include <stdio.h>intmain(void){char url[100];url[99] = '\0';printf(\"大众请输入TechZone的域名：\"大众);scanf(\"大众%s\公众, url);//此处也不用&printf(\"大众你输入的域名是：%s\n\公众, url);return 0;}//Consequence 03请输入TechZone的域名：www.techzone.ltd你输入的域名是：www.techzone.ltd//Example 03 V2#include <stdio.h>intmain(void){char url[100];printf(\"大众请输入TechZone的域名：\公众);url[99] = '\0';scanf(\公众%s\"大众, url);printf(\"大众你输入的域名是：%s\n\"大众, url);printf(\"大众url的地址为：%p\n\公众, url);printf(\公众url[0]的地址为：%p\n\"大众, &url[0]);if (url == &url[0]){printf(\"大众两者同等！
\"大众);}else{printf(\公众两者不一致！
\公众);}return 0;}//Comsequense 03 V2请输入TechZone的域名：www.techzone.ltd你输入的域名是：www.techzone.ltdurl的地址为：0063F804url[0]的地址为：0063F804两者同等！...char p;//方法1p = a;//方法2p = &a[0];+n表示指向p指针所指向的元素的「下n个元素」，-n表示指向p指针所指向的元素的「上n个元素」。并不是将地址加1。//Example 04#include <stdio.h>intmain(void){int a = { 1,2,3,4,5 };int p = a;printf(\"大众p = %d, (p+1) = %d, (p+2) = %d\n\"大众, p, (p + 1), (p + 2));printf(\"大众p -> %p, (p+1) -> %p, (p+2) -> %p\n\"大众, p, p + 1, p + 2);return 0;}//Consequence 04p = 1, (p+1) = 2, (p+2) = 3p -> 00AFF838, (p+1) -> 00AFF83C, (p+2) -> 00AFF840sizeof(int)的间隔。相对付标准的下标访问，利用指针来间接访问数组元素的方法叫做指针法。...printf(\"大众p -> %p, p+1 -> %p, p+2 -> %p\n\公众, a, a+1, a+2);printf(\"大众a = %d, a+1 = %d, a+2 = %d\"大众, a, (a+1), (a+2));...p -> 00AFF838, p+1 -> 00AFF83C, p+2 -> 00AFF840b = 1, b+1 = 2, b+2 = 3//Example 05//代码来源于网络#include <stdio.h>#include <string.h>intmain(void){char str = \公众I love TechZone!\公众;int i, length;length = strlen(str);for (i = 0; i < length, i++){printf(\公众%c\"大众, str[i]);}printf(\"大众\n\公众);return 0;}//Consequence 05I love TechZone!...for (i = 0, i < length, i++){printf(\"大众%c\"大众, (str + i));}//Example 06//代码来源于网络#include <stdio.h>intmain(void){char str = \"大众I love TechZone!\"大众;int count = 0;while (str++ != '\0'){count++;}printf(\"大众统共有%d个字符。\n\"大众, count);return 0;}//Error in Example 06缺点(活动)E0137表达式必须是可修正的左值缺点C2105“++”须要左值str++ != ‘\0’是一个复合表达式，那么就要遵照「运算符优先级」来看。详细可以回顾《C措辞运算符优先级及ASCII对照表》。str++比str的优先级「更高」，但是自增运算符要在「下一条语句」的时候才能生效。以是这个语句的理解便是，先取出str所指向的值，判断是否为\0，若是，则跳出循环，然后str指向下一个字符的位置。表达式必须是可修正的左值++的操为难刁难象是str，那么str到底是不是「左值」呢？str是可以知足的，由于数组名实际上便是定位数组第一个元素的位置。但是第二点就不知足了，数组名实际上是一个地址，地址是「不可以」修正的，它是一个常量。如果非要利用上面的思路来实现的话，可以将代码改成这样：//Example 06 V2//代码来源于网络#include <stdio.h>intmain(void){char str = \"大众I love TechZone!\"大众;char target = str;int count = 0;while (target++ != '\0'){count++;}printf(\"大众统共有%d个字符。\n\公众, count);return 0;}//Consequence 06 V2统共有16个字符。int p1[5];int(p2)[5];int p1[5];//指针数组int(p2)[5];//数组指针的优先级是最高的，因此p1是一个有5个元素的「数组」。那么这个数组的类型是什么呢？答案便是int，是「指向整型变量的指针」。因此这是一个「指针数组」。//Example 07#include <stdio.h>intmain(void){char p1[5] = {\公众人生苦短，我用Python。\"大众,\公众PHP是天下上最好的措辞！
\"大众,\"大众One more thing...\"大众,\公众一个好的程序员该当是那种过单行线都要往两边看的人。\公众,\"大众C措辞很随意马虎让你犯缺点；C++看起来好一些，但当你用它时，你会创造会去世的更惨。\"大众};int i;for (i = 0; i < 5; i++){printf(\公众%s\n\公众, p1[i]);}return 0;}//Consequence 07人生苦短，我用Python。PHP是天下上最好的措辞！
One more thing...一个好的程序员该当是那种过单行线都要往两边看的人。C措辞很随意马虎让你犯缺点；C++看起来好一些，但当你用它时，你会创造会去世的更惨。和在优先级里面属于「同级」，那么就按照「先后顺序」进行。int(p2)将p2定义为「指针」， 后面跟随着一个5个元素的「数组」，p2就指向这个数组。因此，数组指针是一个「指针」，它指向的是一个数组。//Example 08#include <stdio.h>intmain(void){int(p2)[5] = {1, 2, 3, 4, 5};int i;for (i = 0; i < 5; i++){printf(\公众%d\n\"大众, (p2 + i));}return 0;}//Error and Warning in Example 08缺点(活动)E0146初始值设定项值太多缺点C2440“初始化”: 无法从“initializer list”转换为“int ()[5]”警告C4477“printf”: 格式字符串“%d”须要类型“int”的参数，但可变参数 1 拥有了类型“int ”p2归根结底还是指针，以是该当给它通报一个「地址」才行，变动一下：//Example 08 V2#include <stdio.h>intmain(void){int temp[5] = {1, 2, 3, 4, 5};int(p2)[5] = temp;int i;for (i = 0; i < 5; i++){printf(\"大众%d\n\公众, (p2 + i));}return 0;}//Error and Warning in Example 08 V2缺点(活动)E0144\"大众int \"大众 类型的值不能用于初始化 \"大众int ()[5]\"大众 类型的实体缺点C2440“初始化”: 无法从“int [5]”转换为“int ()[5]”警告C4477“printf”: 格式字符串“%d”须要类型“int”的参数，但可变参数 1 拥有了类型“int ”int temp[5] = {1, 2, 3, 4, 5};int p = temp;p是指向数组的指针，但是实际上「并不是」。仔细想想就会创造，这个指针实际上是指向的数组的「第一个元素」，而不是指向数组。由于数组里面的元素在内存中都是挨着个儿存放的，因此只须要知道第一个元素的地址，就可以访问到后面的所有元素。p指向的便是一个「整型变量」的指针，并不是指向「数组」的指针。而刚刚我们用的数组指针，才是指向数组的指针。因此，该当将「数组的地址」通报给数组指针，而不是将第一个元素的地址传入，只管它们值相同，但是「含义」确实不一样：//Example 08 V3//Example 08 V2#include <stdio.h>intmain(void){int temp[5] = {1, 2, 3, 4, 5};int(p2)[5] = &temp;//此处取地址int i;for (i = 0; i < 5; i++){printf(\"大众%d\n\公众, (p2 + i));}return 0;}//Consequence 0812345int array[4][5]指向包含5个元素的数组的指针。sizeof去测试array和array+1的话，就可以测试出来这样的结论。array+1同样也是指的指向包含5个元素的数组的指针，因此(array+1)便是相称于array[1]，而这刚好相称于array[1][0]的数组名。因此(array+1)便是指第二行子数组的第一个元素的地址。array[1][2]。是不是觉得非常大略呢？(array + i) == array[i]((array + i) + j) == array[i][j](((array + i) + j) + k) == array[i][j][k]...int array[3] = {{1, 2, 3},{4, 5, 6}};int(p)[3];int(p)[3] = array;array是指向一个3个元素的数组的「指针」，以是这里完备可以将array的值赋值给p。//Example 09#include <stdio.h>intmain(void){int array[3][4] = {{0, 1, 2, 3},{4, 5, 6, 7},{8, 9, 10, 11}};int(p)[4];int i, j;p = array;for (i = 0, i < 3, i++){for (j = 0, j < 4, j++){printf(\"大众%2d \"大众, ((p+i) + j));}printf(\"大众\n\"大众);}return 0;}//Consequence 090 1 2 34 5 6 78 9 10 11void实际上是无类型的意思。如果你考试测验用它来定义一个变量，编译器肯定会「报错」，由于不同类型所占用的内存有可能「不一样」。但是如果定义的是一个指针，那就没问题。void类型中指针可以指向「任何一个类型」的数据，也便是说，任何类型的指针都可以赋值给void指针。void是没有问题的。但是如果你要反过来，那就须要「逼迫类型转换」。此外，不要对void指针「直接解引用」，由于编译器实在并不知道void指针会存放什么样的类型。//Example 10#include <stdio.h>intmain(void){int num = 1024;int pi = #char ps = \公众TechZone\公众;void pv;pv = pi;printf(\公众pi:%p,pv:%p\n\"大众, pi, pv);printf(\公众pv:%d\n\公众, pv);pv = ps;printf(\公众ps:%p,pv:%p\n\公众, ps, pv);printf(\公众pv:%s\n\公众, pv);}//Error in Example 10缺点C2100造孽的间接寻址缺点C2100造孽的间接寻址//Example 10 V2#include <stdio.h>intmain(void){int num = 1024;int pi = #char ps = \公众TechZone\"大众;void pv;pv = pi;printf(\"大众pi:%p,pv:%p\n\"大众, pi, pv);printf(\"大众pv:%d\n\"大众, (int)pv);pv = ps;printf(\公众ps:%p,pv:%p\n\"大众, ps, pv);printf(\公众pv:%s\n\公众, pv);}#define ((void )0)//Example 11#include <stdio.h>intmain(void){int p1;int p2 = ;printf(\"大众%d\n\"大众, p1);printf(\"大众%d\n\公众, p2);return 0;}//Example 12#include <stdio.h>intmain(void){int num = 1;int p = #int pp = &p;printf(\"大众num: %d\n\"大众, num);printf(\"大众p: %d\n\"大众, p);printf(\"大众p: %d\n\"大众, pp);printf(\公众&p: %p, pp: %p\n\"大众, &p, pp);printf(\公众&num: %p, p: %p, pp: %p\n\公众, &num, p, pp);return 0;}//Consequence 12num: 1p: 1p: 1&p: 004FF960, pp: 004FF960&num: 004FF96C, p: 004FF96C, pp: 004FF96Cchar Books = {\公众《C专家编程》\"大众,\"大众《C和指针》\公众,\"大众《C的陷阱与毛病》\"大众,\"大众《C Primer Plus》\"大众,\"大众《Python根本教程（第三版）》\公众};...char Python;char CLang[4];Python = &Books[5];CLang[0] = &Books[0];CLang[1] = &Books[1];CLang[2] = &Books[2];CLang[3] = &Books[3];...520, 'a'#define MAX 1000#define B 'b'const即可。const int max = 1000;const char a = 'a';const关键字的浸染下，变量就会「失落去」本来具有的可修正的特性，变成“只读”的属性。const润色过的变量，但这就意味着「不能通过」指针来修正它所引用的值。总结一下，便是以下4点：const润色的，只不过位置稍稍「发生了点变革」：...int const p = #...const润色，就得到了这样的指针。不过由于限定太多，一样平常很少用到：...int num = 100;const int cnum = 200;const int const p = &cnum;...
