c语言中认识指针

地址和变量的概念

指针

作用：

1、表示复杂的数据结果（eg：链表、树、）

2、能动态分配内存

3、方便的使用字符串

4、有效而方便使用字符串

5、有效而方便的使用数组

&&&调用函数的时候能够获得1 个以上的结果。

6、能够直接处理单元地址等

总结：可以看到可以很直接的接触到计算机的硬件的内容进行操作。

1、数据的存储和读取：

定义一个变量，程序在编译的时候，会给这个变量分配内存单元。

（依据：系统会根据程序中定义的变量的类型，分配一定的长度空间。eg：32位机，int分配2位字节，char分配1位字节，浮点型分配4个字节，内存中每一个字节都有一个编号，这个就是“地址”，地址标志内存单元，而内存单元是用来存放数据的。）

内存单元的内存和内存单元的地址的区别：

程序：

int i,j,k;

编译的时候，分配内存：

2000,2001分配给i，

2002,2003分给给j，

2004,2005分配给k；

即为：内存单元的内容就是地址中存放的数据，而地址就是2000~2005等。

在程序中，一般是“通过变量名”来对内存单元进行存取操作的。（程序员对变量以及方法的使用）

实际上，计算机中的实际运行为：计算机编译程序之后，将变量名转化为变量的地址，对变量的存取都是通过地址来进行的。

总结：从程序员的角度可以看到一种别名的方式，从计算机的角度上看是实际的操作。

eg：

printf("%d",i);

（编译的时候会将i这个变量，编译成为一个对应的地址）

找到i变量的地址（2000），从2000开始的两个字节取出数据，然后输出。

scanf("%d",&i);

将键盘中输入的值存放到i对应的地址上（i整形变量的地址为：2000,2001）。

若是：

k = i+ j;

将i（2000,2001）存放的值和j（2002,2003）存放的值进行相加，送到k所占用的内存地址为2004,2005的内存地址上。

这种变量地址存取变量值的方式成为“直接访问”方式。

总结：我们可以回顾一个“微机”课程上的汇编的集中方式。

另一种访问的方式：

简介访问:即为将变量的地址存放在另外一个变量中。

（c语言中的类型变量的定义）c语言中，程序可以定义整形变量、字符变量、实型变量。

同时也是可以定义这样的一个变量的，就是用它来存放地址。

eg：我们定义一个变量t_pointer 用来存放整形的变量地址。它被分配为3010,3011这两个字节，可以通过下面的语句将i的地址(2000)存放在这个变量中。

t_pointer = &i;所以这个时候的t_pointer的值就是2000（即为它的值就是i的变量的地址的起始地址2000）；

下面来了解一下简介方式进行对数值进行存储：

先找到i的地址存放的遍历t_pointer，然后从里面获取i的地址（2000），然后懂啊2000,2001里面获取相应的i的值。

这个就是中间多了一个变量。============>（间接存储（地址变量））

总结一下：i的变量

1）、直接方式，就是知道i它的地址，然后直接获取i的值；直接通过i的变量的i的地址量进行对i的值得访问。

2）、将i的变量的地址，存放到另外一个专门是用来存放地址的变量中。所以在访问的时候需要通过存放地址的-变量获取到相应的的地址 ，然后通过地址来获取i值。

（所谓的“指向”，就是存放内存的地址来进行相应的指定，这样就可以通过这个变量来访问它所指向的地址的位置。）

通常：

我们经常会说，通过地址指向能够找到所需要的单元，可以说地址指向待单元变量。

因此：地址形象化为指针。意思即为：通过它能够找到以它为地址的内存单元。(eg：根据地址2000就能够找到变量i的存储单元，从而读取其中的值。)

一个变量的地址称为这个变量的指针。上述：2000是i的指针，t_pointer就是一个指针变量。 指针变量的值就是地址（或者说是：指针）

区分指针变量和指针：

eg：变量i的指针是2000，而不能够说i的指针变量是2000，i的指针变量是t_pointer。明白啥为变量。

3）、指针就是一个地址，而指针变量就是一个存放地址的变量。、

再一次总结：
（1）指针（地址）同意概念，指针变量就是存放地址的变量。

（2）直接存储不存在指针变量的问题，而间接存储需要涉及到变量。

变量的指针和指向变量的指针变量

变量的指针就是变量的地址，存放变量的地址的变量就是指向变量的指针变量。

为了表述指针变量和 它所指向的变量的关系，可以使用“*”来表示。

eg：（*t_pointer ）是t_pointer所指向的变量。

i = 3;

*t_pointer = 3； 即为：将3赋值给指针变量t_pointer所指向的变量。

1、定义一个指针变量

（c语言（强类型语言）固定每一个变量在使用之前必须先定义，指定类型，并且按此来分配内存单元）

指针变量定义为指针类型。

eg：

一般的：int i,j;  //定义两个整形变量i,j

指针的: int *t_pointer_1,*t_pointer_2;//定义两个指针变量，

指针类型中：左端的int是在定义指针变量的时候，必须指定的“基本类型”，指针变量的“基本类型”用来规定了指针变量可以指向的变量的类型。上面的两个指针可以指向基本类型为int的，而不能够指向浮点类型的数据。

第一的格式：

基本类型 * 指针变量名；

eg：

float * pointer_3;

char * pointer_4;

指针变量之间的的赋值。

如何使指针指向另外一个变量呢？

eg：

t_pointer_1 = &i;

t_pointer_2 = &j;

所以：将变量i的地址存放在指针变量t_pointer_1中，因此，pointer_1就指向了变量 i；j也是同样。

这个时候*t_pointer_1 就表示是i的值。

定义指针变量的时候注意两点：

（1）指针变量的前面的“ * ”表示该变量的类型为指针型变量。指针变量名是t_pointer_1,而不是(*t_pointer_1),这个和其他的基本类型的定义不同。

（2）定义指针变量的时候，必须指定基本的类型。

原因：不同的基本的类型，指针所指向的位置的移动等等操作是不一样的。

eg：如果指针指向的是“整形变量”，那么使“指针移动一个位置”意味着移动2个字节；使指针+1 意味着地址的值加2个字节。如果指针-指向的是浮点型，那么指针增加的不是2而是4。

同时，指针变量只能够指向一种类型的变量，不能够指向其他类型的变量。

下面的错误的例子：

float a;

int *pointer ;

pointer = &a;(错误的)

总结：

1）、指针变量的定义以及符号“*”的含义。

2）、定义指针变量的时候定义好基本的类型，并且一种类型的指针只能够指向它当前类型的指针，可以联想指针的增减操作。

2、指针变量的引用

两个有关的运算符：

（1）& ：取地址运算符

（2）* ：指针运算符（或者“简介访问”运算符），取其指向的内容。

eg：&a 为变量a的地址，*p为指针变量p所指向的存储单元的内容（即：p所指向的值）。

eg：如下代码

#include <stdio.h>
void main()
{
int a,b;
int *pointer_1,*pointer_2;
a = 100;b=10;
pointer_1 = &a;//把变量a地址赋值给pointer_1
pointer_2 = &b;//把变量b的地址赋值给pointer_2
printf("%d,%d \n",a,b);
printf("%d,%d \  n",*pointer_1,*pointer_2);
}

结果：

100,10

100,10

说明：

（1）&*pointer的含义是什么？（pointer是指针变量）“&”和“*”两个云算符的优先等级是相同的，但是按照自右边而左边方向结合。因而先进行*pointer，在执行&，相当于&(*pointer)一般是这样写，结果即为：a的地址。

（2）*&a的含义是什么？先进行&a（a为基本的类型），即为a的地址，然后在进行*运算，就是a地址指向的变量a。结果即为：a的值。

即为上面的两个是等价的。

（3）（*pointer）++ 相当于a++，括号是必要的。没有括号为：*pointer++ （++ 和* 是等级是相同的），结合运算是自右向左的。所以相当于*(pointer++)。由于++在pointer的值是改变的，这样pointer不再指向a了。

代码:

#include <stdio.h>
void main()
{
int *p1,*p2,*p,a,b;
scanf("%d,%d",&a,&b);
p1 = &a; p2 = &b;
if(a<b){
p = p1;
p1 = p2;
p2 = p;
}
printf("a=%d,b=%d \n\n",a,b);
printf("max=%d,min=%d \n",*p1,*p2);
}

结果：

5,9  //输入

a=5,b=9   //输出

max=9,min=5

说明：a和b并没有交换，他们依旧保持原值。但是p1和p2的值改变了。p1的开始是&a，后来是&b。p2原来的值是&b，后来的值是&a。

（这个方法不是交换两个整形变量的值，而是交换两个指针变量的值）

总结：
1)、指针变量的使用，注意它的的操作符号。

2)、指针的变量操作的时候，改变的是指针变量中存放的地址。而不会直接去改变它所指向的变量的值，像上面。

除非使用*符号来获取值进行改变。

3、指针变量作为函数的参数

函数的参数不经可以是整型、浮点型、字符型等数据，还可以是指针类型。

所用是：将一个变量的地址传送到另一个函数中。

代码：

#include <stdio.h>
void swap(int *p1,int *p2);
int main()
{
int a,b;
int *pointer_1,*pointer_2;
scanf("%d,%d",&a,&b);
pointer_1 = &a;
pointer_2 = &b;
if(a<b) swap(pointer_1,pointer_2);
printf("%d,%d \n",a,b);
return 0;
}

（1）
void swap(int *p1,int *p2)
{
int temp;
temp = *p1;
*p1 = *p2;//这种方式改变该地址指向的变量的值
*p2 = temp;
}

结果：

5,6  //输入

6,5  //输出

说明；

实参pointer_1 、pointer_2是指针变量，在函数调用的时候，将实参的变量的值传给形参变量，采取的依然是“值传递”方式，这里的“值传递”中的值是地址值。

虚实结合了之后，p1的值是&a，p2的值是&b。这个时候p1和pointer_1是指向同一个变量a，p2和pointer_2同样指向一个变量b。

swap函数体内，使*p1 和*p2 的值互换。也就是a，b的值交换。函数结束了之后p1,p2 销毁，所以交换了数值。

（注意：这里交换的是a，b的值，而不是p1，p2的值。） 这个改变不是通过形参传回给实参实现的，而是通过形参的地址变量和实参指向同一个变量来实现的。

（2）有问题的代码：

void swap(int *p1,int *p2){
int *temp;
*temp = *p1;
*p1 = *p2;
*p2 = *temp;
}

运行结果：

5,9

Segmentation fault (core dumped) 分割故障（核心转储）

原因：*temp是指针变量temp所指向的变量。但temp中并无确定的值（它的值是不可预见的），因此temp所直线的单元也是不可以预见的。（也即是temp里面存放的值是不确定，随时改变，如果*temp存放了值之后，再来取不一定是原来的值）

因此，对*temp赋值有可能给一个存储重要数据的存储单元赋值。这样会破坏系统的正常工作状况。所以，应该讲*p1的值赋值给一个临时变量实现。

（3）

void swap(int x,int y ){
int temp;
temp = x;
x =y;
y = temp;
}

这里的结果是不会改变的，因为函数是单向传递值的，这里并没有地址等概念，只是存储的数值的单向传递。即为函数调用结束了之后，就会销毁。

解说一下（1）的原理：用指针变量所谓函数参数，在函数执行的过程中使指针变量所指向的变量值发生变化，函数调用结束后，这些变量值得变化依然保留下来，这样就实现了“通过调用函数使变量的值发生变化，而主函数可以使用这些改变了的值”。

（4）注意不要企图改变指针形参的值而是指针的实参的值改变。

void swap(int *p1, int *p2){
int *p;
p = p1;
p1 = p2;
p2 = p;
}

编程者的思想：交换pointer_1 和 pointer_2 的值，是pointer_1指向值大的变量。

设想：

（1》》先是pointer_1指向a，pointer_2指向b，

（2》》调用swap函数，将pointer_1 的值传给p1，pointer_2的值传给p2；

（3》》在swap函数里面，使p1与p2的值交换。

（4》》形参p1，p2将地址传回实参pointer_1，pointer_2，想得到输出：9,5 。

但是，不行的。程序输出的结果还是：5,9；

问题出现在第4步：

c语言中实参变量和形参变量之间的数据传递是单向的“值传递”方式，指针变量作为参数也是要遵循这个原则。

不可能通过调用函数来改变实参指针变量的值，但可以改变实参指针变量所指变量的值，像（1）。

使用函数只能够得到一个返回值，而运用指针变量做参数，可以得到多个变化的值（如：（1）所示）[因为它相当于在另外一个入口进行对同一个变量的值操作]。

总结：

（1）指针变量作为参数，同样是“值传递”，单向传递。不过这里传的是指针的值。

（2）函数只可以返回一个值，而指针作为参数，可以对多个值的改变。是通过指针变量所指向的变量的值的而改变。

总结

（1）知道指针、地址、指针变量等等概念。

（2）指针的定义以及符号的使用

（3）指针作为函数的参数进行传递，可以改变多个值。解决了一个函数只能够返回一个值的作用。