【C语言】指针详解(二)

发布时间:2023年12月22日

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1.指针变量类型的意义

1.1指针的解引用

1.2指针 +? - 整数

1.3void*指针

2.const修饰指针

2.1const修饰变量

2.2const修饰指针变量


1.指针变量类型的意义

1.1指针的解引用

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?

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 a = 0x11223344;
	int* p = &a;
	*pa = 0;
	return 0;
}

代码2
#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 0x11223344;
	char* p = (char*) & a;
	*pa = 0;
	return 0;
}

?

?

?调试我们可以看到,代码1会将a的4个字节全部改为0,但是代码2只是将a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。

1.2指针 +? - 整数

先看一段代码,调试观察地址的变化。

代码运行结果如下

int main()
{
	int n = 10;
	char* pc = (char*)&n;
	int* pi = &n;

	printf("&n  =%p\n", &n);
	printf("pc  =%p\n", pc);
	printf("pc+1=%p\n", pc+1);
	printf("pi  =%p\n", pi);
	printf("pi+1=%p\n", pi+1);
	return 0;
}

?

?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)。

1.3void*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。

举例:

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

int main()
{
	int a = 10;
	void *pa = &a;
	void *pc = &a;
	
	*pa = 10;
	*pc = 0;
	return 0;
}

?

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。

2.const修饰指针

2.1const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 a = 10;
	a = 0;//a是可以修改的
	const int b = 20;
	b = 0;//b是不可修改的
}

上述代码中b是不能被修改的,其实b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b进行修改,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

如下代码:

int main()
{
	const int b = 20;
	int* pa = &b;
	*pa = 0;
	printf("%d", b);
}

?此时可以看到通过指针我们成功修改了b的值

我们可以看到这里b确实修改了,但是我们还是要思考一下,为什么b要被const修饰呢?就是为了不能被修改,如果p拿到b的地址就能修改b,这样就打破了const的限制,这是不合理的,所以应该让p拿到b的地址也不能修改b,那接下来怎么做呢?

2.2const修饰指针变量

void test1()
{
	int n = 10;
	int m = 20;
	int* p = &n;
	*p = 20;//ok?
	p = &m;//ok?
	//在这里无论是通过*p修改n的值,亦或是修改指针变量p的值都是可以的。
}
void test2()
{
	int n = 10;
	int m = 20;
	const int* p = &n;
	*p = 20;//ok?
	p = &m;//ok?
	//这里我们用const修饰*p,此时发现无法通过*p修改n的值,但是依然可以修改指针变量p的值。
}
void test3()
{
	int n = 10;
	int m = 20;
	int* const p = &n;
	*p = 20;//ok?
	p = &m;//ok?
	//这里我们用const修饰p,此时发现依然可以通过*p修改变量n的值。但是无法修改指针变量p的值。
}
void test4()
{
	int n = 10;
	int m = 20;
	const int* const p = &n;
	*p = 20;//ok?
	p = &m;//ok?
	//这里我们用const修饰p和*p,此时发现既不能通过*p修改变量n的值。也无法修改指针变量p的值。
}

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。

?以上便是我为大家带来的指针详解(二)的内容,若有不足,望各位大佬在评论区指出,谢谢大家!可以留下你们点赞、收藏和关注,这是对我极大的鼓励,我也会更加努力创作更优质的作品。再次感谢大家!??

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文章来源:https://blog.csdn.net/qq_51236677/article/details/135140165
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