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前言
一、内存和地址
1. 内存
2. 究竟该如何理解编址
二、指针变量和地址
1. 取地址操作符(&)
2. 指针变量和解引用操作符(*)
2.1 指针变量
2.2 如何拆解指针类型
2.3 解引⽤操作符
3. 指针变量的大小
三、指针变量类型的意义
1. 指针的解引用
2. 指针+-整数
3. void* 指针
编辑
四、const修饰指针
1. const修饰变量
2. const修饰指针变量
五、指针运算
1. 指针 +- 整数
2. 指针-指针
3. 指针的关系运算
六、野指针
1. 野指针成因
1.1 指针未初始化
1.2 指针越界访问
1.3 指针指向的空间释放
2. 如何规避野指针
2.1 指针的初始化
2.2 小心指针越界
2.3 指针变量不再使⽤时,及时置NULL,指针使⽤之前检查有效性
2.4 避免返回局部变量的地址
七、assert断言
八、指针的使用和传址调用
1. strlen的模拟实验
2. 传值调⽤和传址调⽤
总结
前言
C语言是一种面向过程的计算机编程语言,C语言是比较偏底层的语言,为什么他比较偏底层,就是因为他的很多操作都是直接针对内存操作的。
这篇我们就来讲解C语言的一大特点,也是难点,指针和指针操作。
指针比较难以理解,但我会尽量会让大家都会理解,指针计划5~6篇结束,希望大家可以与我一起坚持下去;
一、内存和地址
1. 内存
在讲内存和地址之前,我们想有个⽣活中的案例:
假设有⼀栋宿舍楼,把你放在楼⾥,楼上有100个房间,但是房间没有编号,你的⼀个朋友来找你玩,如果想找到你,就得挨个房⼦去找,这样效率很低,但是我们如果根据楼层和楼层的房间的情况,给每个房间编上号,如:
⼀楼:101,102,103...
⼆楼:201,202,203....
有了房间号,如果你的朋友得到房间号,就可以快速的找房间,找到你。
⽣活中,每个房间有了房间号,就能提⾼效率,能快速的找到房间
如果把上⾯的例⼦对照到计算中,⼜是怎么样呢?
我们知道计算上CPU(中央处理器)在处理数据的时候,需要的数据是在内存中读取的,处理后的数据也会放回内存中,那我们买电脑的时候,电脑上内存是8GB/16GB/32GB等,那这些内存空间如何⾼效的管理呢?
其实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。
可能有人还不清楚字节和比特的区别,这里我来简单提一下:
一个字节等于8比特(bit),⼀个⽐特位可以存储⼀个2进制的位1或者0。
bit - ⽐特位
byte - 字节
KB
MB
GB
TB
PB
1byte = 8bit
1KB = 1024byte
1MB = 1024KB
1GB = 1024MB
1TB = 1024GB
1PB = 1024TB
其中,每个内存单元,相当于⼀个学⽣宿舍,⼀个⼈字节空间⾥⾯能放8个⽐特位,就好⽐同学们
住的⼋⼈间,每个⼈是⼀个⽐特位 。
每个内存单元也都有⼀个编号(这个编号就相当于宿舍房间的⻔牌号),有了这个内存单元的编
号,CPU就可以快速找到⼀个内存空间。
⽣活中我们把⻔牌号也叫地址,在计算机中我们把内存单元的编号也称为地址。C语⾔中给地址起
了新的名字叫:指针 ;
所以我们可以理解为: 内存单元的编号 == 地址 == 指针
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(就如同宿舍很多,需要给宿舍编号⼀样)。
计算机中的编址,并不是把每个字节的地址记录下来,⽽是通过硬件设计完成的。
钢琴、吉他 上⾯没有写上“都瑞咪发嗦啦”这样的信息,但演奏者照样能够准确找到每⼀个琴弦的每⼀个位置,这是为何?因为制造商已经在乐器硬件层⾯上设计好了,并且所有的演奏者都知道。本质是⼀种约定出来的共识!
硬件编址也是如此
⾸先,必须理解,计算机内是有很多的硬件单元,⽽硬件单元是要互相协同⼯作的。所谓的协同,⾄少相互之间要能够进⾏数据传递。但是硬件与硬件之间是互相独⽴的,那么如何通信呢?答案很简单,⽤"线"连起来。⽽CPU和内存之间也是有⼤量的数据交互的,所以,两者必须也⽤线连起来。
不过,我们今天关⼼⼀组线,叫做地址总线。
我们可以简单理解,32位机器有32根地址总线,每根线只有两态,表⽰0,1【电脉冲有⽆】,那么⼀根线,就能表⽰2种含义,2根线就能表⽰4种含义,依次类推。32根地址线,就能表⽰2^32种含义,每⼀种含义都代表⼀个地址。地址信息被下达给内存,在内存上,就可以找到该地址对应的数据,将数据在通过数据总线传⼊CPU内寄存器。
- --------------------------0/1 00
- --------------------------0/1 01
- --------------------------0/1 10
- --------------------------0/1 11
地址信息被下达给内存,在内存上,就可以找到该地址对应的数据,将数据在通过数据总线传⼊
CPU内寄存器。
二、指针变量和地址
1. 取地址操作符(&)
理解了内存和地址的关系,我们再回到C语⾔,在C语⾔中创建变量其实就是向内存申请空间,这也是创建变量的本质,⽐如:
int main()
{int a = 1;return 0;
}
⽐如,上述的代码就是创建了整型变量a,内存中申请4个字节,⽤于存放整数10,其中每个字节都有地址,上图中4个字节的地址分别是:
那我们如何能得到a的地址呢?
这⾥就得学习⼀个操作符(&)-取地址操作符
还是上面的那个例子,如果我们取a地址并打印,会得出什么?
int main()
{int a = 1;//&a -->& 取地址操作符printf("%p\n", &a); //一般用%p用来取地址return 0;
}
我们可以调试看看:
我们发现,打印出来的是a最小的那个地址;
我们不妨画个图理解一下:
按照我画图的例⼦,会打印处理:006FFD70,&a取出的是a所占4个字节中地址较⼩的字节的地
址。
其实,虽然整型变量占⽤4个字节,我们只要知道了第⼀个字节地址,顺藤摸⽠访问到4个字节的数据也是可⾏的。
2. 指针变量和解引用操作符(*)
2.1 指针变量
那我们通过取地址操作符(&)拿到的地址是⼀个数值,⽐如:0x006FFD70,这个数值有时候也是需要存储起来,⽅便后期再使⽤的,那我们把这样的地址值存放在哪⾥呢?答案是:指针变量中
// p = &a;
但是我们定义一个变量要指定它的类型,那指针变量的类型是什么呢?答案是:int *,那我们就可以这样定义一个指针变量:
int* p = &a;
2.2 如何拆解指针类型
例如:我们看到pa的类型是 int* ,我们该如何理解指针的类型呢?
int a = 10;
int * pa = &a;
这⾥pa左边写的是 int* , * 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)
类型的对象
那如果有⼀个char类型的变量ch,ch的地址,要放在什么类型的指针变量中呢?
int main()
{char ch = 'w';char * pc = &ch;return 0;
}
2.3 解引⽤操作符
我们将地址保存起来,未来是要使⽤的,那怎么使⽤呢?
在现实⽣活中,我们使⽤地址要找到⼀个房间,在房间⾥可以拿去或者存放物品。
C语⾔中其实也是⼀样的,我们只要拿到了地址(指针),就可以通过地址(指针)找到地址(指针)指向的对象,这⾥必须学习⼀个操作符叫解引⽤操作符(*)。
int main()
{int a = 100;int* pa = &a;*pa = 0;printf("%d\n", a);return 0;
}
上⾯代码中第7⾏就使⽤了解引⽤操作符, *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.
有同学肯定在想,这⾥如果⽬的就是把a改成0的话,写成 a = 0; 不就完了,为啥⾮要使⽤指针呢?其实这⾥是把a的修改交给了pa来操作,这样对a的修改,就多了⼀种的途径,写代码就会更加灵活,后期慢慢就能理解了。
我们可以验证一下结果:
3. 指针变量的大小
前⾯的内容我们了解到,32位机器假设有32根地址总线,每根地址线出来的电信号转换成数字信号后是1或者0,那我们把32根地址线产⽣的2进制序列当做⼀个地址,那么⼀个地址就是32个bit位,需要4个字节才能存储。
如果指针变量是⽤来存放地址的,那么指针变的⼤⼩就得是4个字节的空间才可以。
同理64位机器,假设有64根地址线,⼀个地址就是64个⼆进制位组成的⼆进制序列,存储起来就需要8个字节的空间,指针变的⼤⼩就是8个字节。
我们可以验证一下:
#include <stdio.h>
//指针变量的⼤⼩取决于地址的⼤⼩
//32位平台下地址是32个bit位(即4个字节)
//64位平台下地址是64个bit位(即8个字节)
int main()
{printf("%zd\n", sizeof(char *));printf("%zd\n", sizeof(short *));printf("%zd\n", sizeof(int *));printf("%zd\n", sizeof(double *));return 0;
}
我们还可以试试32位环境(×86就是×32):
结论:
• 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。
三、指针变量类型的意义
指针变量的⼤⼩和类型⽆关,只要是指针变量,在同⼀个平台下,⼤⼩都是⼀样的,为什么还要有各种各样的指针类型呢?
其实指针类型是有特殊意义的,我们接下来继续学习。
1. 指针的解引用
对⽐,下⾯2段代码,主要在调试时观察内存的变化。
//代码1
#include <stdio.h>
int main()
{int n = 0x11223344;int *pi = &n; *pi = 0; return 0;
}
//代码2
#include <stdio.h>
int main()
{int n = 0x11223344;char *pc = (char *)&n;*pc = 0;return 0;
}
调试我们可以看到,代码1会将n的4个字节全部改为0,但是代码2只是将n的第⼀个字节改为0。
结论: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)。
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
2. 指针+-整数
我们来看看下面的代码:
#include <stdio.h>
int main()
{int n = 10;char *pc = (char*)&n;int *pi = &n;printf("%p\n", &n);printf("%p\n", pc);printf("%p\n", pc+1);printf("%p\n", pi);printf("%p\n", pi+1);return 0;
}
看看结果:
我们可以看出, 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。
这就是指针变量的类型差异带来的变化。
结论:指针的类型决定了指针向前或者向后⾛⼀步有多⼤(距离)。
3. void* 指针
在指针类型中有⼀种特殊的类型是 void* 类型的,可以理解为⽆具体类型的指针(或者叫泛型指
针),这种类型的指针可以⽤来接受任意类型地址。但是也有局限性,void* 类型的指针不能直接进⾏指针的+-整数和解引⽤的运算。
举个例子:
#include <stdio.h>
int main()
{int a = 10;int* pa = &a;char* pc = &a;return 0;
}
在上⾯的代码中,将⼀个int类型的变量的地址赋值给⼀个char*类型的指针变量。编译器给出了⼀个警告(如下图),是因为类型不兼容。⽽使⽤void*类型就不会有这样的问题
使⽤void*类型的指针接收地址:
int main()
{int a = 10;void* pa = &a;void* pc = &a;*pa = 10;*pc = 0;return 0;
}
VS编译代码的结果:
这⾥我们可以看到, void* 类型的指针可以接收不同类型的地址,但是⽆法直接进⾏指针运算。
那么 void* 类型的指针到底有什么⽤呢?
⼀般 void* 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,这样的设计可以实现泛型编程的效果。使得⼀个函数来处理多种类型的数据,在《带你深⼊理解指针(4)》中我们会讲解。
四、const修饰指针
1. const修饰变量
变量是可以修改的,如果把变量的地址交给⼀个指针变量,通过指针变量的也可以修改这个变量。
但是如果我们希望⼀个变量加上⼀些限制,不能被修改,怎么做呢?这就是const的作⽤。
int main()
{int m = 0;m = 20; //m可以修改const int n = 0;n = 20; //n不可以修改return 0;
}
我们试试编译一下:
上述代码中n是不能被修改的,其实n本质是变量,只不过被const修饰后,在语法上加了限制,只要我们在代码中对n就⾏修改,就不符合语法规则,就报错,致使没法直接修改n。
但是如果我们绕过n,使⽤n的地址,去修改n就能做到了,虽然这样做是在打破语法规则
int main()
{int m = 0;m = 20; //m可以修改const int n = 0;printf("%d\n", n);int* p = &n;*p = 10;printf("%d\n", n);return 0;
}
输出结果:
我们可以看到这⾥⼀个确实修改了,但是我们还是要思考⼀下,为什么n要被const修饰呢?就是为了不能被修改,如果p拿到n的地址就能修改n,这样就打破了const的限制,这是不合理的,所以应该让p拿到n的地址也不能修改n,那接下来怎么做呢?
2. const修饰指针变量
我们看下⾯代码,来分析
const修饰*后面
int main()
{int a = 10;int* const p = &a;*p = 100;printf("%d\n", a);return 0;
}
我们看看是否可以通过指针变量,修改指针变量指向的内容;
通过结果我们知道const修饰指针变量的时候,放在*右边;const限制的是指针变量本身,指针变量不能再指向其他变量了,但是可以通过指针变量,修改指针变量的指向内容;
const放*左边
int main()
{int a = 10;int const* p = &a;*p = 100;return 0;
}
这时候我们可以看到编译器报错:
const修饰指针变量时,放在*左边,限制的是指针指向的内容,不能通过指针来修改;
但是可以修改指针变量本身的值(修改的指针变量的指向)
我们可不可以两边都放呢:
int main()
{int a = 10;int n = 45;int const* const p = &a;p = &n;*p = 100;return 0;
}
这时候就将其限制死了:
我们来总结一下:
结论:const修饰指针变量的时候
• const如果放在*的左边,修饰的是指针指向的内容,保证指针指向的内容不能通过指针来改变。但是指针变量本⾝的内容可变。即禁止: *p = 10;
• const如果放在*的右边,修饰的是指针变量本⾝,保证了指针变量的内容不能修改,但是指针指向的内容,可以通过指针改变。即禁止: p = &n;
• const如果放*两边,那即两种都禁止。
五、指针运算
指针的基本运算有三种,分别是
- 指针+- 整数
- 指针-指针
- 指针的关系运算
1. 指针 +- 整数
在上面我们已经提过了,这里我们给大家总结一下:
指针+n:
type* p:
p + 1 ---> 跳过 1 * sizeof(type)字节p + n ---> 跳过 n * sizeof(type)字节
因为数组在内存中是连续存放的,只要知道第⼀个元素的地址,顺藤摸⽠就能找到后⾯的所有元素
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
我们怎样打印这个数组,我们按前面的知识,会利用数组下标遍历:
int main()
{int arr[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };int i = 0;int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d\n", arr[i]);}return 0;
}
我们还可以利用指针:
int main()
{int arr[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };int* p = &arr[0];int i = 0;int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[1]);for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d\n", *p);p++;}return 0;
}
我们来验证一下:
2. 指针-指针
我可以先说结果:
指针- 指针--->得到两个指针之间的元素个数;
指针+指针没有意义;
int main()
{int arr[10] = { 0 };printf("%d\n", &arr[9] - &arr[0]);return 0;
}
将数组的高地址减去低地址得出的是数组的元素个数?,我们来看看运行结果 :
为什么是9,不是10:
但是,指针减指针也不是随便的两个指针相减,有前提:两个指针指向同一块空间 。
int main()
{int arr[10] = { 0 };char ch[5] = { 0 };printf("%d\n", &ch[4] - &arr[5]);return 0;
}
虽然有结果,但是我们的代码应该避免这样的代码出现,因为这种结果没有任何使用意义;
我们来用这个知识点实战一下,我们自己实现strlen函数;
int my_strlen(char* s)
{char* p = s;while (*p != '\0')p++;return p - s;
}
int main()
{char arr[10] = "abcdef";printf("%d\n", my_strlen(arr)); //数组名arr是数组首元素的地址return 0;
}
运行结果:
3. 指针的关系运算
我们可以利用地址的关系运算来打印输出一个数组
int main()
{int arr[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[2]);int* p = arr;while (p < arr + sz){printf("%d\n", *p);p++;}return 0;
}
验证结果:
六、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)
1. 野指针成因
1.1 指针未初始化
我们开看看这两个代码:
//代码1int main()
{int a = 10;int* p = &a;*p = 20;return 0;
}//代码2int main()
{int* p;*p = 20;return 0
}
当然这样在VS2022中会报错:
1.2 指针越界访问
int main()
{int arr[10] = {0};int *p = &arr[0];int i = 0;for(i=0; i<=11; i++){//当指针指向的范围超出数组arr的范围时,p就是野指针*(p++) = i;}return 0;
}
1.3 指针指向的空间释放
我们来看看这样的一个代码,观察是否可以发现问题:
int* test()
{int a = 10;return &a;
}int main()
{int* p = test();printf("%d\n", *p);return 0;
}
2. 如何规避野指针
2.1 指针的初始化
如果明确知道指针指向哪⾥就直接赋值地址,如果不知道指针应该指向哪⾥,可以给指针赋值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。
#ifdef __cplusplus#define NULL 0#else#define NULL ((void *)0)#endif
我们一般在这种情况用NULL:
int main()
{int a = 10;int* p1 = &a; //指针变量的定义与初始化int* p2 = NULL; //如果我们现在要定义一个指针,但是现在不知道要将它指向哪?这时我们就可以将其指向NULLreturn 0;
}
2.2 小心指针越界
⼀个程序向内存申请了哪些空间,通过指针也就只能访问哪些空间,不能超出范围访问,超出了就是越界访问;
2.3 指针变量不再使⽤时,及时置NULL,指针使⽤之前检查有效性
当指针变量指向⼀块区域的时候,我们可以通过指针访问该区域,后期不再使⽤这个指针访问空间的时候,我们可以把该指针置为NULL。因为约定俗成的⼀个规则就是:只要是NULL指针就不去访问,同时使⽤指针之前可以判断指针是否为NULL。
我们可以把野指针想象成野狗,野狗放任不管是⾮常危险的,所以我们可以找⼀棵树把野狗拴起来,就相对安全了,给指针变量及时赋值为NULL,其实就类似把野狗栓前来,就是把野指针暂时管理起来。
不过野狗即使拴起来我们也要绕着⾛,不能去挑逗野狗,有点危险;对于指针也是,在使⽤之前,我们也要判断是否为NULL,看看是不是被拴起来起来的野狗,如果是不能直接使⽤,如果不是我们再去使⽤。
2.4 避免返回局部变量的地址
如造成野指针的第3个例⼦,不要返回局部变量的地址。
七、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。
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。
我们可以试试这个assert():
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
int main()
{int* p = NULL;assert(p != NULL);return 0;
}
我们来看看运行结果:
assert() 的使⽤对程序员是⾮常友好的,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 。
第一个好处已经在上面演示过了,我们来看看第二个好处:
如果我们现在想要代码中一个数大于3才可以继续运行,这时候我们可以使用assert():
#include <stdio.h>
#include <assert.h>int main()
{int n = 0;scanf("%d", &n);assert(n > 3);printf("%d\n", n);return 0;
}
我们可以看到,只要输入大于3的数,程序就不会报错。
但是,我们如果调试完程序后,不再需要assert(). 我们只需要在 #include <assert.h> 语句的前⾯,定义⼀个宏 NDEBUG:
#include <stdio.h>
#define NDEBUG
#include <assert.h>int main()
{int n = 0;scanf("%d", &n);assert(n > 3);printf("%d\n", n);return 0;
}
这时候,我们就算输入小于3的数也不会报错了
如果程序⼜出现问题,可以移除这条 #define NDBUG 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() 的缺点是,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 版本不影响⽤⼾使⽤时程序的效率。
八、指针的使用和传址调用
1. strlen的模拟实验
库函数strlen的功能是求字符串长度,统计的是字符串中 \0 之前的字符的个数。
函数原型如下:
size_t strlen ( const char * str );
上其实对这点已经讲的很清楚了,我们再来给这个函数加点新东西:
之前我们的基本思路是:
参数str接收⼀个字符串的起始地址,然后开始统计字符串中 \0 之前的字符个数,最终返回⻓度。如果要模拟实现只要从起始地址开始向后逐个字符的遍历,只要不是 \0 字符,计数器就+1,这样直到 \0 就停⽌。
那我们的mystrlen函数就可以这样写:
int mystrlen(char* str)
{int count = 0;while (*str != '\0'){count++;str++;}
}
这时候,我们需要用户传进去一个字符串的首地址,但是,考虑到有用户会粗心将NULL传进去,所以,我们利用assert()来进行限制,再防止有用户在函数里通过指针修改字符串,也为了让这个函数专一,我们还可以在其前加const来限制:
int mystrlen(const char* str)
{int count = 0;assert(str != NULL);while (*str != '\0'){count++;str++;}
}int main()
{char arr[] = "abcdef";int len = mystrlen(arr);printf("%d\n", len);return 0;
}
验证一下结果是否为6:
其实大家如果了解strlen函数,他返回的不是int类型,而是一个叫size_t(无符号整型) 的类型,所以上面的代码还可以这样改:
size_t mystrlen(const char* str)
{size_t count = 0;assert(str != NULL);while (*str != '\0'){count++;str++;}return count;
}int main()
{char arr[] = "abcdef";size_t len = mystrlen(arr);printf("%d\n", len);return 0;
}
好的代码是需要不断地打磨的,这就是我的打磨历程;
2. 传值调⽤和传址调⽤
学习指针的⽬的是使⽤指针解决问题,那什么问题,⾮指针不可呢?
例如:写⼀个函数,交换两个整型变量的值
很多人想到用函数这样写:
void Swap1(int x, int y)
{int tmp = x;x = y;y = tmp;
}int main()
{int a = 10;int b = 20;printf("a=%d b=%d\n", a, b);Swap1(a, b);printf("a=%d b=%d\n", a, b);return 0;
}
行吗?哪有问题,我们先来运行一下看看结果换了没?
没换,why?
我们来调试试试:
我们调试到进入函数前,看看a,b的值:
到这了,我们发现并没有什么异常,我们继续进入函数内部:
这时候我们发现,a,b的确传到了函数内部,但是他们的地址与x,y不一致,那他们在函数内部完成了交换,出函数有销毁了,并不能影响到a,b;这其实就是函数的传值调用;
这也就是前面函数所说的,形参的修改并不能影响到实参,此刻,你应该明白了;
C语言函数详解(中)【自定义函数】-CSDN博客文章浏览阅读1k次,点赞36次,收藏16次。了解了库函数,我们的关注度应该聚焦在⾃定义函数上,⾃定义函数其实更加重要,也能给程序员写代码更多的创造性。ret_type fun_name(形式参数)• ret_type 是函数返回类型• fun_name 是函数名• 括号中放的是形式参数• { }括起来的是函数体我们举一个实际的例子方便大家理解:我们可以把函数想象成⼩型的⼀个加⼯⼚,⼯⼚得输⼊原材料,经过⼯⼚加⼯才能⽣产出产品,那函数也是⼀样的,函数⼀般会输⼊⼀些值(可以是0个,也可以是多个),经过函数内的计算,得出结果。https://blog.csdn.net/2303_78558007/article/details/141438268?spm=1001.2014.3001.5501#:~:text=3.-,%E5%AE%9E%E5%8F%82%E5%92%8C%E5%BD%A2%E5%8F%82%E7%9A%84%E5%85%B3%E7%B3%BB,-%E8%99%BD%E7%84%B6%E6%88%91%E4%BB%AC%E6%8F%90%E5%88%B0
那怎么办? 这时候我们就要请出指针了:
我们将地址传给函数,通过解引用来“寻找”a ,b完成调换;
void Swap2(int* pa, int* pb)
{int tmp = 0;tmp = *pa;*pa = *pb;*pb = tmp;
}int main()
{int a = 10;int b = 20;printf("a=%d b=%d\n", a, b);Swap2(&a, &b);printf("a=%d b=%d\n", a, b);return 0;
}
我们来看看是否完成交换:
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。
总结
这篇文章比较长,但如果你可以耐心读到这,我相信你一定有收获,加油,少年,不仅是你,也是我,下期见!