写在前面

本篇博客，博主带你从入门到掌握指针，C语言指针并没有那么难，认真看完，你一定有所收获，建议收藏。

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指针初识

C语言系列1我们已经介绍过了指针一些相关的概念，我们再来复习一下。

基本概念

指针是什么？

在计算机科学中，指针（Pointer）是编程语言中的一个对象，利用地址，它的值直接指向（points to）存在电脑存储器中另一个地方的值。由于通过地址能找到所需的变量单元，可以说，地址指向该变量单元。因此，将地址形象化的称为“指针”。意思是通过它能找到以它为地址的内存单元。

通俗点讲指针就是一个变量，指针变量存储了地址（内存单元编号）。通过这个地址（编号）就可以找到该内存空间进行访问。

内存

内存是电脑上特别重要的存储器，计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的 。 所以为了有效的使用内存，就把内存划分成一个个小的内存单元，每个内存单元的大小是1个字节。 为了能够有效的访问到内存的每个单元，就给内存单元进行了编号，这些编号被称为该内存单元的地址。

int a创建了一个4字节的内存，而我们根据第一个字节的地址编号就可以找到a的4个字节。
所以a的地址就是第一个字节的地址编号。
而地址编号又是怎么来的呢？

对于32位的机器，假设有32根地址线，那么假设每根地址线在寻址的是产生一个电信号正电/负电（1或者0）

那么32根地址线产生的地址就会是：

00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00000001
...
11111111 11111111 11111111 11111111

这里有2^32个地址,每个地址又对应一个存储单元。
2^32bit=2^32/2^10kB....=4GB所以我们可以知道，32根地址线可以为内存4 G大小的编址，64位机器同理。

我们说了指针也是一个变量，变量就要有空间存储，所以指针需要多大内存空间存储呢？
32根地址线，能组成一串32位二进制字符串，1位二进制为1bit所以地址大小为4byte.。 64位机器地址大小就是8byte。
总结

32位平台，指针大小为4byte
64位平台，指针大小为8byte

指针及其类型

我们知道变量都有类型，指针变量也不列外。

int a=2;
int* pa=&a;  //int 类型的指针变量pa。

我们刚刚说过，指针大小在不同平台下为4/8byte
就是说不同类型指针大小也相同？
32位平台

64位平台
可以看到，确实如此，不同平台不同类型的指针大小相同。
那指针的类型有什么意义嘛？

两个不同类型的指针（地址）相同。
我们知道int*pa=&a;int有4个字节，而地址就是第一个字节地址编号，所以char*pc也存储了int a的第一个字节编号，所以两个地址相同

指针的解引用

int *pa=&a; *pa=1；
char *pc=&a; *pa=1;
我们可以清楚的看到
初始化int a=0x0012ff33；(0x表示16进制的数据)
int *pa=&a; *pa=1； : a=0x00000001;
char* pc=&a; *pc=1;: a=0x00 f f 1201;
*pc只能对int a一个字节解引用，访问一个字节。

总结：

指针的类型决定了，对指针解引用的时候有多大的权限（能操作几个字节）。比如：char*的指针解引用就只能访问一个字节，而int*的指针的解引用就能访问四个字节。

指针加减整数

*因为是按字节编址，一个字节对应一个编号，所以int *为int（4个字节）类型的指针，加减整数1，地址加减4 ; char *加减1，地址改变1。

总结

指针类型决定了指针向前或向后一步移动的步长（距离）。

野指针

啥是野指针？

野指针就是指针指向的位置是不可知的（随机的、不正确的、没有明确限制的）

就如同野猫野狗一样，没有主人。
野指针的成因

• 指针未初始化
  
  int a便是野指针，没有初始化，指针a指向的位置不可预知的，就像变量没有初始化一样，是一个随机值，而指针便指向一块随机的空间。这样会造成非法访问。
• 指针越界访问
  当指针指向的范围，超过数组arr就会造成指针越界访问。
• 指针指向的空间释放。

 int* test()
{
	int a = 10;  //作用域在test内，出test函数，
	             //a 空间由操作系统收回
	int* pa = &a;
	return pa; 
}
int main()
{
	int *pa=test();  
	 *pa = 11;  //再对a空间进行访问便是非法访问
	return 0;
}

通俗点讲就是你找了个女朋友，然后分手了互相删除了联系人，她已经不属于你了，你再打电话给她，这就是非法访问。
如何避免野指针？
很简单不放上面的错误不就好了

• 指针初始化

   int *pa=NULL;
 // NULL 就如同整型初始化为0一样
  // 置为空指针，此块空间不可使用

• 指针不越界
• 指针释放后记得置为NULL
• 指针使用前验证有效性

  int main()
  {
   int a=20;
   int* pa=&a; //指针初始化
   *pa=12;
    pa=NULL;  //指针不使用，及时置为NULL
   if(pa!=NULL)  //指针使用前判断其有效性
   {
   *pa=21;
   }
  }

指针的运算

学了这么多，到底指针是怎么运算的呢？
指针加减整数
过程

指针加减指针
指针加减指针得到的会是什么呢？

• 地址差值？
• 元素个数？
  
  指针加减指针得到的是元素个数

指针的关系运算
关系运算无非就是> >= < <=
指针能够加减整数，肯定也能比较大小关系。

  int arr[10];
  int pa=NULL;
  // 方式1  //开始时pa=arr[10] 后方越界
   for（pa=&arr[10];pa>=&arr[0];）
   {
        *--pa=0;
   }
   //方式2    //结束时pa=arr[-1]判断停止循环,前越界
   for(pa=&arr[9];pa>=&arr[0];pa--) 
   {                 
       *pa=0;
   }

实际在绝大部分的编译器上两种方式都是可以顺利完成任务的，然而我们还是应该避免方式1这样写，因为标准并不保证它可行。
C语言标准

允许指向数组元素的指针与指向数组最后一个元素后面的那个内存位置的指针比较，但是不允许与指向第一个元素之前的那个内存位置的指针进行比较。

指针和数组

数组名是数组的地址
&arr数组地址就是整个第一个元素的地址，而&arr+1j加的便是整个数组的长度（40）。

既然可以把数组名当成地址存放到一个指针中，我们使用指针来访问一个就成为可能。

我们可以用p+i代替&arr[i]访问整个数组

二级指针

指针也是变量存储了地址，变量就有地址，所以指针的地址，就是二级指针。

   int a=0;
   int* pa=&a;  //一级指针   
   int* *ppa=&pa; //二级指针
   **ppa=10;
   int** *pppa=&ppa; //三级指针
        .......

怎么理解多级指针呢？

二级指针存着一级指针的地址，一级指针存着变量的地址。

指针数组

什么是指针数组呢？

• 指针？
• 数组？
  整型数组 ，字符数组都是数组，所以指针数组也是数组。
  
  整型指针数组
  

     int a=1,b=2,c=3;
     int arr[3]={&a,&b,&c};  //整型指针数组

指针进阶

互关互赞~.文中如果有错误，还望大佬多多指点。

未完待续…