深⼊理解指针（1）

1. 内存和地址

2. 指针变量和地址

3. 指针变量类型的意义

4. const修饰指针

5. 指针运算

6. 野指针

7. assert断⾔

8. 指针的使⽤和传址调⽤

1. 内存和地址

1.1 内存

计算机内存空间如何高效率的管理？

也是把内存划分为⼀个个的内存单元，每个内存单元的⼤⼩取1个字节

⼀个⽐特位可以存储⼀个2进制的位1或者0

1byte（字节） = 8bit（比特位)

1KB = 1024byte

1MB = 1024KB

1GB = 1024MB

1TB = 1024GB

1PB = 1024TB

内存单元的编号==地址==指针

1.2 究竟该如何理解编址

CPU访问内存中的某个字节空间，必须知道这个 字节空间在内存的什么位置，⽽因为内存中字节 很多，所以需要给内存进⾏编址

2. 指针变量和地址

2.1 取地址操作符（&）

如果想要获得a的地址就要输入&a

2.2 指针变量和解引⽤操作符（*）

那我们通过取地址操作符(&)拿到的地址是⼀个数值，如果需要存的话，要将这个数放在，指针变量中

指针变量也是⼀种变量，这种变量就是⽤来存放地址的，存放在指针变量中的值都会理解为地址

2.2.2 如何拆解指针类型

比如

int a = 10;

int * pa = &a;

这⾥pa左边写的是 int*类型的对象。 * 是在说明pa是指针变量，⽽前⾯的 int 是在说明pa指向的是整型(int)

2.2.3 解引⽤操作符

当我们需要用到这个指针变量时可以用解引⽤操作符(*)

如：

 *pa 的意思就是通过pa中存放的地址，找到指向的空间， *pa其实就是a变量了；所以*pa=0，这个操作符是把a改成了0

2.3 指针变量的⼤⼩

32位平台下地址是32个bit位，指针变量⼤⼩是4个字节 

64位平台下地址是64个bit位，指针变量⼤⼩是8个字节

注意 ：指针变量的⼤⼩和类型是⽆关的，只要指针类型的变量，在相同的平台下，⼤⼩都是相同的

3. 指针变量类型的意义

3.1 指针的解引⽤

对比两个代码发现：int*类型会将n的4个字节全部改为0，但是char*类型只是将n的第⼀个字节改为0

指针的类型决定了，对指针解引⽤的时候有多⼤的权限（⼀次能操作⼏个字节）

3.2 指针+-整数

char* 类型的指针变量+1跳过1个字节， int* 类型的指针变量+1跳过了4个字节

3.3 void* 指针

这一段代码执行后会报出一个警告

使用void*

⼀般 v oid* 类型的指针是使⽤在函数参数的部分，⽤来接收不同类型数据的地址

4. const修饰指针

4.1 const修饰变量

这里可以发现const加上后 n的值不能被修改

但是可以通过修改n的地址去修改它的值

如：

4.2 const修饰指针变量

5. 指针运算

指针的基本运算有三种分别是：

1. 指针+-整数 

2.指针-指针 

3.指针的关系运算

5.1 指针+-整数

5.2 指针-指针

5.3 指针的关系运算

6. 野指针

概念：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）

6.1 野指针成因

1. 指针未初始化

2. 指针越界访问

3. 指针指向的空间释放

6.2 如何规避野指针

1. 指针初始化

 2.⼩⼼指针越界

 3.指针变量不再使⽤时，及时置NULL，指针使⽤之前检查有效性

4.避免返回局部变量的地址

7. assert断⾔

assert.h 头⽂件定义了宏 assert() ，⽤于在运⾏时确保程序符合指定条件，如果不符合，就报 错终⽌运⾏。这个宏常常被称为“断⾔”

如

如果p不等于0程序继续运⾏，否则就会终⽌运⾏，并且给出报错信息提⽰

如果需要使用assert则需要加上#include<assert.h>

如果已经确认程序没有问 题，不需要再做断⾔，就在 #include<assert.h> 语句的前⾯，定义⼀个宏 NDEBUG

8. 指针的使用和传址调用

8.1 strlen的模拟实现

库函数strlen的功能是求字符串⻓度，统计的是字符串中 

8.2 传值调用和传址调用

举例：写⼀个函数，交换两个整型变量的值

按照之前思维编写后，发现有误。

在Add(int x,int y )的时候

a和b的值都给了x，y

且x和y也交换了。在Add函数内部交换x和y的值，不会影响a和b。，当Add函数调⽤结束后回到main函数，a和b的没法交换。Add函数在使⽤ 的时候，是把变量本⾝直接传递给了函数，这种调⽤函数的⽅式我们之前在函数的时候就知道了，这 种叫    传值调用。

结论   实参传递给形参的时候，形参会单独创建⼀份临时空间来接收实参，对形参的修改不影响实 参。

修改代码

我们可以看到实现成Swap2的⽅式，顺利完成了任务，这⾥调⽤Swap2函数的时候是将变量的地址传 递给了函数，这种函数调⽤⽅式叫：传址调用

传址调⽤，可以让函数和主调函数之间建⽴真正的联系，在函数内部可以修改主调函数中的变量；所 以未来函数中只是需要主调函数中的变量值来实现计算，就可以采⽤传值调⽤。如果函数内部要修改 主调函数中的变量的值，就需要传址调⽤