對(duì)C語(yǔ)言中指針的理解與其基礎(chǔ)使用實(shí)例
C語(yǔ)言的指針,關(guān)鍵意思在于“指”。
“指”是什么意思?
其實(shí)完全可以理解為指示的意思。比如,有一個(gè)物體,我們稱之為A。正是這個(gè)物體,有了這么個(gè)稱謂,我們才能夠進(jìn)行脫離這個(gè)物體的實(shí)體而進(jìn)行一系列的交流。將一個(gè)物體的指示,是對(duì)這個(gè)物體的抽象。有了這種抽象能力,才有所謂的智慧和文明。所以這就是“指示”這種抽象方法的威力。
退化到C語(yǔ)言的指針,指針是一段數(shù)據(jù)/指令(在馮諾易曼體系中,二者是相通,在同一空間中的)的指示。這是指示,也就是這段數(shù)據(jù)/指令的起始位置。但是數(shù)據(jù)/代碼是需要一個(gè)解釋的方法的。比如0x0001,可以作為一個(gè)整數(shù),也可以作為作為一串指令,也可以作為一串字符,總之怎樣解釋都可以。
而C語(yǔ)言,在編譯階段,確定了這段數(shù)據(jù)/指令的“解釋方法”。
例如,整型指針,表示的就是可以從這個(gè)指針p指向的位置開(kāi)始解釋,解釋為一個(gè)整數(shù)。
一個(gè)函數(shù)指針,表示的就是可以從這個(gè)指針p指向的位置開(kāi)始解釋,解釋為一段指令,對(duì)應(yīng)的輸入和輸出以及返回值按照函數(shù)指針的類型,符合相應(yīng)的要求。
綜上,C語(yǔ)言的精髓是指針,但指針不僅僅是C語(yǔ)言的精髓,它是抽象的精髓。各個(gè)語(yǔ)言中都有類似的東西,例如函數(shù),例如引用。
(引用和指針的區(qū)別,我的理解,不可以進(jìn)行+/-偏移操作的指針,就是引用。隨意偏移,很容易使得目標(biāo)位置不符合其相應(yīng)的意義,從而造成解釋失敗,進(jìn)而崩潰。而增加了偏移功能的指針,好處是方便表述一堆具有相同類型的數(shù)據(jù)/指令,數(shù)組之類的就是這樣的實(shí)例。)
同樣的void類型的指針,也是C語(yǔ)言的特色。void型的指針,就是去掉了指定類型的指針,從而使得可以以任意解釋方式,解釋指針,這就帶來(lái)了如上的潛在問(wèn)題。但是也可以說(shuō),這個(gè)C語(yǔ)言的特有威力(我一般都把C語(yǔ)言的威力理解為這個(gè))。這個(gè)帶來(lái)的好處非常之靈活。因?yàn)榭梢允褂媒y(tǒng)一的類型來(lái)表述所有類型的數(shù)據(jù)。帶來(lái)的問(wèn)題,和上面是類似的。就是如果解釋方法不當(dāng),就會(huì)造成災(zāi)難性的后果。C語(yǔ)言的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換也是打破常規(guī)的指針解釋.也有可能帶來(lái)問(wèn)題.
下面來(lái)看一下關(guān)于指針的一些基礎(chǔ)知識(shí):
1. 基礎(chǔ)
int i = 10; int *p = &i; /* 定義一個(gè)指向int類型的指針p,并把i的地址賦給它 */ printf("i=%d, &i=%p, p=%p, *p=%d \n", i, &i, p, *p);
程序輸出為:
i=10, &i=0x22ac44, p=0x22ac44, *p=10
&i是i的地址,指針p保存了i的地址,*p是取指針的值,也就是i的值。
2. 指針類型的參數(shù)和返回值
/* 定義一個(gè)返回值為指向int類型的指針的函數(shù) */ int *swap(int *px, int *py) { int temp; temp = *px; *px = *py; *py = temp; return px; } int main(void) { int i = 10; int j = 20; int *m = swap(&i, &j); printf("i=%d, j=%d, *m=%d \n", i, j, *m); return 0; }
程序輸出為:
i=20, j=10, *m=20
return px相當(dāng)于定義了一個(gè)int類型的臨時(shí)指針來(lái)保存px,然后再把這個(gè)指針賦給指針m,所以m的指向和px是一樣的。
3. 指針和數(shù)組
int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; int *pa = &a[0]; printf("*pa=%d pa=%p a=%p \n", *pa, pa, a); pa++; printf("*pa=%d \n", *pa);
程序輸出為:
*pa=1 pa=0x22ac28 a=0x22ac28 *pa=2
數(shù)組名作為參數(shù)傳遞時(shí),實(shí)際傳遞的是第一個(gè)元素的指針,從上面的輸入可以看出。
指針pa++是讓pa指向下一個(gè)元素。
4. 指針與const
int n = 30; const int *x = &n; int const *y = &n; printf("*x=%d y++=%p \n", *x, y++);
程序輸出:
*x=30 y++=0x22ac1c
const int 和 int const是一樣的,都是定義一個(gè)指向const int類型的指針。所以*x是不可變的,不能執(zhí)行(*x)++這樣的操作,但是x是可變的,可以執(zhí)行x++的操作。
int * const z = &n; printf("++(*z)=%d \n", ++(*z));
程序輸出:
++(*z)=31
上面定義的是一個(gè)指向int類型的const指針,所以z是不可變的,但是指針的值是可變的。要定義都不可變的指針就是:
int const * const pz;
5. 指向指針的指針
int c = 40; int *pc = &c; int **ppc = &pc; printf("&pc=%p ppc=%p *ppc=%p **ppc=%d", &pc, ppc, *ppc, **ppc);
程序輸出:
&pc=0x22ac0c ppc=0x22ac0c *ppc=0x22ac10 **ppc=40
*ppc取的是pc的值,而**ppc就相當(dāng)于*pc,就是c的值。
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