（第23章）LinuxC本质中指针

2024-06-08 07:38
文章标签 指针 23 linuxc 本质

本文主要是介绍（第23章）LinuxC本质中指针，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

文章目录

  • 一、指针的基本概念
    • 1.&是取地址运算符
    • 2.*是取指针所指向变量的值
    • 3.指针之间可以相互赋值
    • 4.野指针
    • 5.空指针
    • 5.void *的简介：常用做函数接口
  • 二、指针类型的参数和返回值
  • 三、指针与数组
    • 1.指针与数组的关系
    • 2.指针的比较
    • 3.参数是数组，等价于参数是指针的形式
  • 四、指针与const运算符
    • 1.const在指针上的所有用法总结
    • 2.为啥要使用const
    • 3.字符串字面值通常分配在.rodata段，类似于数组名
  • 五、指针与结构体
  • 六、指向指针的指针与指针数组
    • （1）指向指针的指针
    • （2）指针数组
    • （3）为什么main函数的标准原型是int main(int argc, char *argv[])？？
  • 七、指向数组的指针与多维数组
  • 八、函数指针和函数指针类型
  • 九、不完全类型和复杂声明

一、指针的基本概念

1.&是取地址运算符

（1）

  • 堆栈有栈顶指针，队列有头指针和尾指针，这些概念中的“指针”本质上是一个整数，是数组的索引，通过指针访问数组中的某个元素
  • 把一个变量所在的内存单元的地址保存在另外一个内存单元中，保存地址的这个内存单元称为指针，通过指针和间接寻址访问变量

（2）eg
在这里插入图片描述

  • 这里的&是取地址运算符（Address Operator） ， &i表示取变量i的地址， int *pi = &i;表示定义一个指向int型的指针变量pi，并用i的地址来初始化pi
  • 注意pi和pc虽然是不同类型的指针变量，但它们的内存单元都占4个字节，因为要保存32位的虚拟地址，同理，在64位平台上指针变量都占8个字节。

2.*是取指针所指向变量的值

（1）*号通常和类型int之间留空格而和变量名写在一起，这样看int *p, q;就很明显是定义了一个指针和一个整型变量，就不容易看错了

（2）eg
在这里插入图片描述
（3）&运算符和*运算符小总结

  • &运算符的操作数必须是左值，因为只有左值才表示一个内存单元，才会有地址，运算结果是指针类型
  • *运算符的操作数必须是指针类型，运算结果可以做左值

3.指针之间可以相互赋值

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

4.野指针

  • 有一种情况需要特别注意，定义一个指针类型的局部变量而没有初始化：
    在这里插入图片描述

5.空指针

在这里插入图片描述

5.void *的简介：常用做函数接口

  • 在编程时经常需要一种通用指针，可以转换为任意其它类型的指针，任意其它类型的指针也可以转换为通用指针
    在这里插入图片描述

二、指针类型的参数和返回值

eg如下：
在这里插入图片描述
（1）指针类型的参数
在这里插入图片描述
（2）指针类型的变量

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

三、指针与数组

1.指针与数组的关系

（1）eg
在这里插入图片描述

  • 继续画图理解
    在这里插入图片描述
  • 既然指针可以用++运算符，当然也可以用+、 -运算符， pa+2这个表达式也是有意义的，如上图所示， pa指向a[1]，那么pa+2指向a[3]。事实上， E1[E2]这种写法和(*((E1)+(E2)))是等价的， *(pa+2)也可以写成pa[2]
  • a[2]之所以能取数组的第2个元素，是因为它等价于*(a+2)，数组名做右值时自动转换成指向首元素的指针，所以a[2]和pa[2]本质上是一样的
  • 由于a做右值使用时和&a[0]是一个意思，所以int *pa = &a[0];通常不这么写，而是写成更简洁的形式int *pa = a;
  • 数组名做右值时转换成指向首元素的指针，但做左值仍然表示整个数组的存储空间，而不是首元素的存储空间，数组名做左值还有一点特殊之处，但支持取地址运算符&，所
    以&a是合法的

2.指针的比较

（1）现在猜一下，两个指针变量做比较运算（>、 >=、 <、 <=、 ==、 !=）表示什么意义？两个指针变量做减法运算又表示什么意义？

（2）所以指针之间的比较运算比的是地址， C语言正是这样规定的，不过C语言的规定更为严谨，只有指向同一个数组中元素的指针之间相互比较才有意义，否则没有意义。

（3）指针相减表示两个指针之间相差的元素个数（注意差值是地址，还需要除以元素类型的大小sizeof），同样只有指向同一个数组中元素的指针之间相减才有意义

（4）因此C语言也规定两个指针不能相加。

3.参数是数组，等价于参数是指针的形式

在这里插入图片描述

四、指针与const运算符

1.const在指针上的所有用法总结

在这里插入图片描述

2.为啥要使用const

在这里插入图片描述

3.字符串字面值通常分配在.rodata段，类似于数组名

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五、指针与结构体

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六、指向指针的指针与指针数组

（1）指向指针的指针

在这里插入图片描述

（2）指针数组

  • 例如定义一个数组a由10个元素组成，每个元素都是int *指针：
    在这里插入图片描述

（3）为什么main函数的标准原型是int main(int argc, char *argv[])？？

  • argc是命令行参数的个数

  • 而argv是一个指向指针的指针，为什么不是指针数组呢？因为前面讲过，函数原型中的[]表
    示指针而不表示数组，等价于char **argv。那为什么要写成char *argv[]而不写成char
    **argv呢？
    这样写给读代码的人提供了有用信息， argv不是指向单个指针，而是指向一个指针数组
    的首元素。数组中每个元素都是char *指针，指向一个命令行参数字符串。

  • eg
    在这里插入图片描述
    解释说明：

  • 注意程序名也算一个命令行参数，所以执行./a.out a b c这个命令时， argc是4， argv如下图所示：
    在这里插入图片描述

七、指向数组的指针与多维数组

八、函数指针和函数指针类型

九、不完全类型和复杂声明

这篇关于（第23章）LinuxC本质中指针的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/1041562。

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