指針如何在3天內突破，他作到了！

學習 C 語言的指針既簡單又有趣。經過指針，能夠簡化一些 C 編程任務的執行，還有一些任務，如動態內存分配，沒有指針是沒法執行的。

因此，想要成爲一名優秀的 C 程序員，學習指針是頗有必要的。那麼工做了十多年的老程序員，他們怎樣使用指針？

理論知識看的再多不如實戰上機操做，經過項目掌握指針的實際應用，3天帶你玩轉指針，想要突擊指針知識的夥伴私信我噢，由十多年編程經驗的大佬教你指針的不一樣高階玩法。

正如您所知道的，每個變量都有一個內存位置，每個內存位置都定義了可以使用連字號（&）運算符訪問的地址，它表示了在內存中的一個地址。請看下面的實例，它將輸出定義的變量地址：

#include <stdio.h>
 
int main ()
{
   int  var1;
   char var2[10];
 
   printf("var1 變量的地址： %p\n", &var1  );
   printf("var2 變量的地址： %p\n", &var2  );
 
   return 0;
}

 

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

var1 變量的地址： 0x7fff5cc109d4
var2 變量的地址： 0x7fff5cc109de

 

經過上面的實例，咱們瞭解了什麼是內存地址以及如何訪問它。接下來讓咱們看看什麼是指針。

什麼是指針？

指針是一個變量，其值爲另外一個變量的地址，即，內存位置的直接地址。就像其餘變量或常量同樣，您必須在使用指針存儲其餘變量地址以前，對其進行聲明。指針變量聲明的通常形式爲：

type *var-name;

 

在這裏，type 是指針的基類型，它必須是一個有效的 C 數據類型，var-name 是指針變量的名稱。用來聲明指針的星號 * 與乘法中使用的星號是相同的。可是，在這個語句中，星號是用來指定一個變量是指針。如下是有效的指針聲明：

int    *ip;    /* 一個整型的指針 */
double *dp;    /* 一個 double 型的指針 */
float  *fp;    /* 一個浮點型的指針 */
char   *ch;     /* 一個字符型的指針 */

 

全部實際數據類型，無論是整型、浮點型、字符型，仍是其餘的數據類型，對應指針的值的類型都是同樣的，都是一個表明內存地址的長的十六進制數。

不一樣數據類型的指針之間惟一的不一樣是，指針所指向的變量或常量的數據類型不一樣。

如何使用指針？

使用指針時會頻繁進行如下幾個操做：定義一個指針變量、把變量地址賦值給指針、訪問指針變量中可用地址的值。這些是經過使用一元運算符 ***** 來返回位於操做數所指定地址的變量的值。下面的實例涉及到了這些操做：

#include <stdio.h>
 
int main ()
{
   int  var = 20;   /* 實際變量的聲明 */
   int  *ip;        /* 指針變量的聲明 */
 
   ip = &var;  /* 在指針變量中存儲 var 的地址 */
 
   printf("Address of var variable: %p\n", &var  );
 
   /* 在指針變量中存儲的地址 */
   printf("Address stored in ip variable: %p\n", ip );
 
   /* 使用指針訪問值 */
   printf("Value of *ip variable: %d\n", *ip );
 
   return 0;
}

 

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

Address of var variable: bffd8b3c
Address stored in ip variable: bffd8b3c
Value of *ip variable: 20

 

C 中的 NULL 指針

在變量聲明的時候，若是沒有確切的地址能夠賦值，爲指針變量賦一個 NULL 值是一個良好的編程習慣。賦爲 NULL 值的指針被稱爲空指針。

NULL 指針是一個定義在標準庫中的值爲零的常量。請看下面的程序：

#include <stdio.h>
 
int main ()
{
   int  *ptr = NULL;
 
   printf("ptr 的地址是 %p\n", ptr  );
 
   return 0;
}

 

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

ptr 的地址是 0x0

 

在大多數的操做系統上，程序不容許訪問地址爲 0 的內存，由於該內存是操做系統保留的。然而，內存地址 0 有特別重要的意義，它代表該指針不指向一個可訪問的內存位置。但按照慣例，若是指針包含空值（零值），則假定它不指向任何東西。

如需檢查一個空指針，您可使用 if 語句，以下所示：

if(ptr)     /* 若是 p 非空，則完成 */
if(!ptr)    /* 若是 p 爲空，則完成 */

 

C 指針詳解

在 C 中，有不少指針相關的概念，這些概念都很簡單，可是都很重要。下面列出了 C 程序員必須清楚的一些與指針相關的重要概念：

C 函數指針

函數指針是指向函數的指針變量。

一般咱們說的指針變量是指向一個整型、字符型或數組等變量，而函數指針是指向函數。

函數指針能夠像通常函數同樣，用於調用函數、傳遞參數。

函數指針變量的聲明：

typedef int (*fun_ptr)(int,int); // 聲明一個指向一樣參數、返回值的函數指針類型

 

實例

如下實例聲明瞭函數指針變量 p，指向函數 max：

#include <stdio.h>
 
int max(int x, int y)
{
    return x > y ? x : y;
}
 
int main(void)
{
    /* p 是函數指針 */
    int (* p)(int, int) = & max; // &能夠省略
    int a, b, c, d;
 
    printf("請輸入三個數字:");
    scanf("%d %d %d", & a, & b, & c);
 
    /* 與直接調用函數等價，d = max(max(a, b), c) */
    d = p(p(a, b), c);
 
    printf("最大的數字是: %d\n", d);
 
    return 0;
}

 

編譯執行，輸出結果以下：

請輸入三個數字:1 2 3
最大的數字是: 3

 

回調函數 mark

函數指針做爲某個函數的參數

函數指針變量能夠做爲某個函數的參數來使用的，回調函數就是一個經過函數指針調用的函數。

簡單講：回調函數是由別人的函數執行時調用你實現的函數。

實例

實例中 populate_array 函數定義了三個參數，其中第三個參數是函數的指針，經過該函數來設置數組的值。

實例中咱們定義了回調函數 getNextRandomValue，它返回一個隨機值，它做爲一個函數指針傳遞給 populate_array 函數。

populate_array 將調用 10 次回調函數，並將回調函數的返回值賦值給數組。

#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h>
 
// 回調函數
void populate_array(int *array, size_t arraySize, int (*getNextValue)(void))
{
    for (size_t i=0; i<arraySize; i++)
        array[i] = getNextValue();
}
 
// 獲取隨機值
int getNextRandomValue(void)
{
    return rand();
}
 
int main(void)
{
    int myarray[10];
    populate_array(myarray, 10, getNextRandomValue);
    for(int i = 0; i < 10; i++) {
        printf("%d ", myarray[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

 

編譯執行，輸出結果以下：

16807 282475249 1622650073 984943658 1144108930 470211272 101027544 1457850878 1458777923 2007237709