【重生之我要苦学C语言】深入理解指针2

深入理解指针2

const修饰指针

当const修饰变量时，是无法更该该变量的值的

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main()
{const int a = 10;//const常属性，不能改变的属性a = 1;printf("%d\n", a);return 0;
}

报错：
在这里插入图片描述
a变成了常变量，a的本质还是变量，但是因为被comst修饰，所以不能改变

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main()
{const int n = 10;int arr[n];return 0;
}

报错：
在这里插入图片描述
n是变量，语法限制了n只是不能被修改

在c++中，const int n里的n就是常量

如果想改变用const修饰的变量的值：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main()
{const int a = 10;int* p = &a;*p = 1;printf("%d", a);return 0;
}

但这是违反规则的，因为用const修饰的a是不期望被改变的

此时，如果改为：

 const int* p = &a;

则仍无法进行变量值的修改

const修饰指针变量

有两种形式：

 const int* p = &a;

此时const限制的是*p（指针指向的内容不能改变，但指针变量本身可以改变）

int* const p = &a;

此时const限制的是*p（指针变量本身不能被修改，但指针指向的内容可以通过指针变量改变）

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）

成因：

指针未初始化：

 int* p;//局部变量不初始化的时候，里面放的是随机值*p = 20;//非法访问，p就是野指针

指针越界访问·

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int* p = arr;int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);int i = 0;for (i = 0;i <= sz;i++) {*p = i;p++;}return 0;
}

当循环到第十一次的时候，p指向了数组最后一个元素后面的空间

指针指向的空间释放

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
int* test() {int n = 100;return &n;
}
int main()
{int* p = test();printf("%d", *p);return 0;
}

n所占的四个字节的空间，当函数test返回之后，n的空间就还给了操作系统

如何避免野指针

指针初始化

如果指针变量有明确的指向，直接就给明确的地址：

 int a = 10;int* p = &a;

如果指针变量当前还不知道应该指向哪里，只是应该初始化为NULL`

int* p = NULL;

NULL是C语言中定义的一个标识符常量，值是0，0也是地址，这个地址是无法使用的，读写该地址会报错

小心指针越界

指针变量不使用时，及时置NULL，指针使用之前检查其有效性

if (p != NULL)

避免返回局部变量的地址

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”

 assert(p != NULL);

上面代码在程序运行到这一行语句时，验证变量p是否等于NULL.如果确实不等于NULL，程序继续运行，否则就会终止运行，并且给出报错信息提示：
在这里插入图片描述

assert()宏接受一个表达式作为参数。如果该表达式为真(返回值非零)，assert()不会产生任何作用，程序继续运行。如果该表达式为假(返回值为零)，assert()就会报错，在标准错误流 stderr中写入一条错误信息，显示没有通过的表达式，以及包含这个表达式的文件名和行号。

使用assert()有几个好处:
它不仅能自动标识文件和出问题的行号，还有一种无需更改代码就能开启或关闭assert()的机制。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.

 #define NDEBUG #include <assert.h>

然后，重新编译程序，编译器就会禁用文件中所有的assert()语句。如果程序又出现问题，可以移除这条#define NDEBUG 指令(或者把它注释掉)，再次编译，这样就重新启用了assert()语句

assert()的缺点：
因为引入了额外的检查，增加了程序的运行时间

一般我们可以在Debug 中使用，在Release 版本中选择禁用assert 就行，在vs 这样的集成开发环境中，在 Release 版本中，直接就是优化掉了。这样在debug版本写有利于程序员排查问题，在Release版本不影响用户使用时程序的效率

strlen的模拟实现

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
size_t my_strlen(const char* str) {size_t count = 0;assert(str != NULL);while (*str) {count++;str++;}return count;
}
int main()
{char arr[] = "abcdef";size_t len = my_strlen(arr);printf("%zd", len);return 0;
}

传值调用和传址调用

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
void Swap(int x, int y) {int z = 0;z = x;x = y;y = z;
}
int main()
{int a = 0;int b = 0;scanf("%d %d", &a, &b);printf("交换前：%d %d\n", a, b);Swap(a, b);//传值调用printf("交换后：%d %d", a, b);return 0;
}

不能实现交换：

在这里插入图片描述
实参传递给形参的时候，形参是实参的一份临时拷贝，对形参的修改不改变实参

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
void Swap(int* pa, int* pb) {int z = 0;z = *pa;*pa = *pb;*pb = z;
}
int main()
{int a = 0;int b = 0;scanf("%d %d", &a, &b);printf("交换前：%d %d\n", a, b);Swap(&a,&b);//传址调用printf("交换后：%d %d", a, b);return 0;
}