QQ登录

只需要一步,快速开始

APP扫码登录

只需要一步,快速开始

查看: 2666|回复: 0

[C/C++/Qt] 图解C语言指针变量

[复制链接]

等级头衔

积分成就    金币 : 2861
   泡泡 : 1516
   精华 : 6 篇
   在线时间 : 1328 小时
   最后登录 : 2026-7-17

丰功伟绩

优秀达人突出贡献荣誉管理论坛元老活跃会员

联系方式
发表于 2023-9-27 11:06:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
1 指针变量的基本操作基本操作5 e* C4 p4 I  S. ~
int a,*iptr,*jptr,*kptr;
iptr = &a;
 jptr = iptr;
*jptr = 100;
kptr = NULL;
图解:
$ E! S# [0 C! F6 ?# T 1.jpg
+ p! ~$ b/ m" C( Q8 ?4 Z/ ]% b2 x# T1.1 己址和己空间
: U3 P6 r: b0 k! B! u, `指针变量也是一个变量,对应一块内存空间,对应一个内存地址,指针名就是己址。这空内存空间多大?一个机器字长(machine word),32位的CPU和操作系统就是32个位,4个字节,其值域为:0x-0xFFFFFFFF。64位的CPU和操作系统就是64个位,8个字节,其值域为:0x-0xFFFFFFFFFFFFFFFF。/ D& s8 F/ X# Y7 d: n2 ]# O
1.2 己值、他址、他空间5 }4 i* e" _2 ?9 t+ D) {) u8 k: A
指针变量的值就是其指向的空间的地址,指向的地址的空间大小就是指针变量指向类型的大小。
9 F6 s5 ?" i; Y/ I9 ^6 S1.3 声明与初始化
3 Z, D( E5 q/ }6 y1 Y当声明一个指针变量,没有初始化时,指针变量只获得了其自身的内存空间,而其指向还没有确定,此时指针变量解引用做左值是非法操作。如果要使用指针变量解引用做左值,有三条途径:; T, s+ t/ G- F! U8 ~  H7 O8 N% c! o
int *ptr;
int *ptr_2;
int a = 1;
ptr_2 = &a;
// *ptr = 0;    // 非法操作,其指向其指向的内存空间还未确定
ptr = &a;                       // ① 右值是一个变量地址
ptr = ptr_2;                    // ② 右值是一个同类型指针,且已初始化
ptr = (int*)malloc(sizeof(int));// ③ 右值是一个内存分配函数返回一个void指针
*ptr = 0;       // 合法操作,ptr有了确定的指向及指向的内存空间;
1.4 函数之间指针值的传递
* T" p: N# z' s. @% X0 R9 A函数(如下例的funcForSpace())内定义局部变量(如下例的a)保存在一个函数的栈帧上,当一个函数执行完毕后,另一个函数(如下例的stackFrame_reuse())执行时,该空间会被stackFrame_reuse()重复使用,a所使用的空间将不复存在,所以当一个指针变量指向局部变量的内存空间时,其地址值传递给主调函数时,并不是一个有效值。
#include <stdio.h>

void funcForSpace(int **iptr) {
    int a = 10;
    *iptr = &a;
}
void stackFrame_reuse()
{
    int a[1024] = {0};
}
int main()
{
    int *pNew;
    funcForSpace(&pNew);
    printf("%d\n",*pNew); // 10,此时栈帧还未被重复使用
    stackFrame_reuse();
    printf("%d\n",*pNew); // -858993460,垃圾值
    while(1);
    return 0;
}
可以在funcForSpace()内分配一块堆内存,传递给主调函数。
/ e: I4 }0 J( `2 r+ g  [
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
int g(int **iptr) { // 当试图修改主调函数的一级指针变量时,被调函数的参数是一个二级指针
    if ((*iptr = (int *)malloc(sizeof(int))) == NULL)
        return -1;
}
int main()
{
    int *jptr;
    g(&jptr);
    *jptr = 10;
    printf("%d\n",*jptr); // 10
    free(jptr);
    while(1);
    return 0;
}
可以图示一下以上代码指针的传递过程:
# w  g9 K; U6 S; q* [! g8 ~$ @7 _! H 2.jpg
; e1 J" u  `$ _ 以下图示a表示计算机内存,b表示一个函数调用时在栈(stack)上开辟的栈帧空间:
% F+ N/ g- c$ [* y$ z! l 3.jpg * V( i1 f/ Z: U# G) d: L3 Y5 x
2 指针变量与数组名: Z5 Z* i" c, K( U" c. p* c4 d/ Z
数组名在一定的上下文中会转换为指向数组首元素的地址,以方便指针的算术运算,如1 ?* R5 T) j4 P
#include <stdio.h>

int main()
{
    int a[5] = {0}; 
    char b[20] = {0};
    *(a+3) = 10;    // a+3是指相对于地址a,偏移sizeof(int)个字节
    *(b+3) = 'x';   // b+3是指相对于地址b,偏移sizeof(char)个字节

    printf("%d, %c\n",a[3],b[3]); // 10, x
    while(1);
    return 0;
}
4.jpg
5 d( D  `$ H2 E. d: h/ R" H1 o: q3 主调函数与被调函数之间的指针传递: f# N/ q( @* N/ o8 T0 Z
看以下代码:
# n7 R7 H6 Q5 i
#include <stdio.h>
void swap1(int x, int y) {
    int tmp;
    tmp = x; x = y; y = tmp;
}
void swap2(int *x, int *y) {
    int tmp;
    tmp = *x; *x = *y; *y = tmp;
}
void caller()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    swap1(a,b);
    printf("%d %d\n",a,b);
    swap2(&a,&b);
    printf("%d %d\n",a,b);
}
int main()
{
    caller();
    return 0;
}
以上代码可用以下图示理解:
( D7 n. Y" K8 I  L! Jswap1传值:
: ~- @5 z4 ]1 _0 ~1 Z$ M( e 5.jpg
) W3 d( x4 N1 u) n) V+ u4 G  pswap2传址(指针传递):* [+ M( N+ Z1 B  ^, v" T% x
6.jpg / l8 K0 i& u3 O7 O" P
4 数组做函数参数) m- k& |  `! t/ z3 t0 G+ I3 ~
    二维数组是数组的数组,n维数组是n-1维数组的数组。内存是一维的字节序列,所谓的n维数组其实只是一个逻辑意义的表示,其物理结构还是一维线性的。/ z4 L% T# ^; {. e1 s) ]! F
    n维数组的元素是一个n-1维数组。如果用指针指向一个n维数组,其指针类型必须有n-1维的长度信息,当其用作函数参数时也是如此。* ~2 f- M0 d; I! ~! f8 w2 P( \) y
void g(int a[][2]) { // void g(int(*a)[2]){是相同写法
    a[2][0] = 5;
}
void caller()
{
    int a[3][2];
    int (*p)[2] = a;
    *(*(p+2)+0) = 7; // p=2表示相对于地址p偏移sizeof(*p)
    printf("%d\n",a[2][0]);  // 7
    g(a);
    printf("%d\n",a[2][0]); //  5
}
以上代码可以用以下图示辅助理解:
, `& T5 {1 a5 t# D) | 7.jpg * `' n* k. `+ f/ Q( n  t
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

QQ|手机版|小黑屋|paopaomj.COM ( 渝ICP备18007172号|渝公网安备50010502503914号 )

GMT+8, 2026-10-11 06:28

Powered by paopaomj X3.5 © 2016-2025 sitemap

快速回复 返回顶部 返回列表