c语言中的指针

c

前言

指针是c语言的灵魂，基本学没学好c语言就看指针了，又因为指针很难，所以学习起来都是模模糊糊的。这一篇仔细学一下它。希望能比能再搞懂一点。

直接引用和间接引用

在说啥是指针之前，先把这2个概念搞清楚。

直接引用就是对一个变量自身的赋值和取值，自给自足，不麻烦别人。

char a;
a = 12; //直接引用赋值
printf("%d", a) //直接引用取值

如图所示：

间接引用呢，比较作死，就是我想读取或者写入一个变量a的值，我是通过变量b来实现。b里面存放的是a的地址，通过操作b来间接操作a：

好，搞清楚了b里面存放的是a的地址了，的这一种方式，叫间接引用，好，那开始说指针。

指针

指针定义

指针就是干着间接引用的活儿，你申明了一个指针变量，它存放的是其他变量的首地址。

首地址是指一个变量最开始的占用空间字节的位置地址。如果，一个字符类型char，它就占1个字节的内存，那么首地址就是它自身的地址。如果，一个字符串类型占用4个字节，那么首地址就是第1个字节的地址。

字符类型在16位编译环境下占1个字节，指针的存储：

字符串数组类型在16位下占3个字节，首地址就是第一个字节的地址。指针的存储：

如何定义一个指针变量呢？用变量类型 + * + 指针名 组合起来，对比于单纯的变量的申明，其实就多了一个*号。

int *p;
char *b;

上面就申明了2个指针变量，整型指针p, 字符指针b。*是一个说明符，用来说明这个变量是个指针变量，是不能省略的，但它不属于变量名的一部分。

由于指针里存放的是变量的地址，任何变量，不管它是啥类型，它都会拆分依次存放在内存中，首地址都是固定的一个长度，所以，指针占用相同的存储空间，与指向的变量的数据类型无关，只与编译器环境有关：

指针初始化赋值

指针定义好了之后，就要给它赋值，前面说了，指针存的是一个变量的首地址，那么，我们给指针赋值，就是把这个变量的首地址赋给它。也就是指针指向这个变量。

取地址用&符号表示。一个变量前加一个&就表示，取出这个变量在内存中的地址。

char a = 10;
char *p;
p = &a; //将a的地址取出来赋给p

要注意的是：定义一个指针的类型要和它指向的那个变量的类型要一致。

可以定义指针和赋值一起：

char a = 10;
char *p = &a; //一起

这样，指针p就指向整型变量a了，那么，a的命运完全就由p来掌控了，哈哈哈哈。

用图来表示，就是：

指针的取值

指针的取值，是指取出指针所指向地址的空间的值，用符号*来表示取出一个指针指向的变量的值。

char a = 10;
char *p = &a;
int value = *p; //value =10  *p 表示取出p指向的地址的值

注意：第三行的*是最容易的搞混的。很容易与定义指针变量的那个*搞混淆。这里的*是一个指针运算符，*p表示根据p这个地址访问对应的存储空间，也就是变a的存储空间的值，也就是取出10:

所以，我们也可以用这种方式，给指针所指的变量重新赋值：

char a = 10;
char *p = &a;
*p = 9; //将指针p值所指向的指针的访问空间值改成20。也就是a变成9了。

所以，是有个顺序的：

1. 定义一个指针变量p： int *p
2. 将这个指针p指向变量a: p = &a;
3. 改变a的值： *p = 9;

三步取一不可。

用图表示就是：

值得注意的是 : 和初始化指针一样，指针存的是变量的首地址，*p取的是也是首地址的存储空间的值，如果是字符形，由于只占1个字节，所以*p取到的值就是这个变量的值。如果是字符串数组char[] = "qwe"，那么*p取到的就是首地址的值，也就是第一个字节的地址对应的值，也就是取到的是字符串的第一个字符q。

下面讲字符串，数组和指针的关系会重点说。

指针的用途

说了这么久。指针到底有啥用途呢，由于指针指向一个元素的地址，所以，指针最大的用途就是改变这个变量的值，并且快速移动指针。

举了例子，函数中形参和实参的例子，一半形参不管怎么变，一半来说，实参是不受影响的，下面是交换2个变量的值：

void swap(char v1, char v2) {
    printf("更换前：v1=%d, v2=%d\n", v1, v2);
    // 定义一个中间变量
    char temp;
    // 交换v1和v2的值
    temp = v1;
    v1 = v2;
    v2 = temp;
    printf("更换后：v1=%d, v2=%d\n", v1, v2);
}
int main()
{
    char a = 10, b = 9;
    printf("更换前：a=%d, b=%d\n", a, b);
    swap(a, b);
    printf("更换后：a=%d, b=%d", a, b);
    return 0;
}

运行如下：

你看，其实并没有交换。那么现在就可以指针，因为，指针指向地址：

void swap(char *v1, char *v2) {
    // 中间变量
    char temp;
    // 取出v1指向的变量的值
    temp = *v1;
    // 取出v2指向的变量的值，然后赋值给v1指向的变量
    *v1 = *v2;
    // 赋值给v2指向的变量
    *v2 = temp;
}
int main()
{
    char a = 10, b = 9;
    printf("更换前：a=%d, b=%d\n", a, b);
    swap(&a, &b);
    printf("更换后：a=%d, b=%d", a, b);
    return 0;
}

运行如下：