深⼊理解指针(2)

目录

1. const修饰指针及变量
2. 野指针
3. assert断⾔
4. 指针的传址调⽤

一  const修饰指针及变量(const是场属性——不能改变的属性)

1   const修饰变量

那怎么证明被const修饰的变量本质还是变量呢?

 

 

       上面我们绕过n,使⽤n的地址,去修改n,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(这样做是在打破语法规则),这是不合理的,所以应该让 p拿到n的地址也不能修改n,那接下怎么做呢?这时候就要引入const 修饰指针变量

2  const 修饰指针变量

2.1种类(四种):

   ⼀般来讲const修饰指针变量,可以放在*的左边,也可以放在*的右边,意义是不⼀样的。

1   int * p; // 没有 const 修饰?
2   int const * p; //const 放在 * 的左边做修饰
3  const int * p; //const 放在 * 的左边做修饰
4  int * const p; //const 放在 * 的右边做修饰
5   int const * const p; //const 放在 * 的两边做修饰
2和3 意义是⼀样的而两者与4意义是不⼀样的,而5又和234意义不⼀样。

 2.2const 放在*的左边做修饰

         总结: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。

2.3 const 放在*的右边做修饰

 

    总结: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。

2.4const 放在*的两边做修饰

     总结:const 放在*的两边做修饰指针指向的内容和指针变量本⾝的内容都不能改变。

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。
      • 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。
const 放在*的两边做修饰指针指向的内容和指针变量本⾝的内容都不能改变。

二   野指针

1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)。

 2形成原因(1. 指针未初始化、2. 指针越界访问3. 指针指向的空间释放)

2.1 指针未初始化
# include <stdio.h>
int main ()
{
     int *p; // 局部变量指针未初始化,默认为随机值
    *p = 20 ; //非法访问,p就是 野指针
    return 0 ;
}
2.2指针越界访问
# include <stdio.h>
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;
}

2.3 指针指向的空间释放

3 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。)

2.1指针初始化

  方法

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(无法进行指针运算等操作),读写该地址 会报错。

 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起来,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。
int main ()
{
     int arr[ 10 ] = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 };
     int *p = &arr[ 0 ];
     int i = 0 ;
  for (i= 0 ; i< 10 ; i++)
{
    *(p++) = i;
}
// 此时 p 已经越界了,可以把 p 置为 NULL
    p = NULL ;
// 下次使⽤的时候,判断 p 不为 NULL 的时候再使⽤
//...
   p = &arr[ 0 ]; // 重新让 p 获得地址
   if (p != NULL ) // 判断
 {
//...
}
return 0 ;
}
2.4   避免返回局部变量的地址

三   assert 断⾔

1     定义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”。

2 语法

assert(p != NULL );
     当代码在程序中运⾏到这⼀⾏语句时,就会验证变量 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。
规则
        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
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。
好处

   4.1  能⾃动标识⽂件和出问题的⾏号。

  4.2  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。 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() 句。

# define NDEBUG
# include <assert.h>
坏处: 引⼊了额外的检查,增加了程序的运⾏时间。
6范围:
       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, Release 版本不影响⽤⼾使⽤时程序的效率。

四    指针传址调⽤

1分类:(分为传值调⽤和传址调⽤)。

2  传值调⽤

你为啥会出现上面结果呢?因为函数传参的本质是实参传递给形参的时候,形参是实参一份临时拷贝,所以对形参的修改,不会影响实参。

3传址调⽤

     总结传址调⽤,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。

    本篇文章就到此结束,希望有所能帮到 读者更好的了解指针,后续还会继续更新指针相关识。

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