C語言深入講解指針與結(jié)構(gòu)體的使用
1 啥是指針
剛剛接觸指針的同學(xué)肯定會很懵逼,指針是啥???指南針哈哈,不和大家開玩笑,我們進行正題吧,指針是本質(zhì)是就是地址,但我們要注意我們口頭上常說的指針并非指針,而是指針變量。
1.1指針與指針變量
指針:內(nèi)存中一個最小單元的編號,也就是地址。
指針變量:是用來存放內(nèi)存地址的變量。
我們可以看下面的這張圖。
為了唯一標(biāo)識一塊內(nèi)存空間,在C語言中就用指針來標(biāo)記,就像我們的寢室的門牌號一樣,假設(shè)張三的寢室門排號是A602,A602就是地址也就是指針,為了讓張三的寢室被人,可以找到,我們我們肯定是要在系統(tǒng)是登記有怎么個寢室,下次來張三寢室也就方便,而在C語言中,就用指針變量來存放我們的地址(通常用&地址操作符來取出地址在存放在指針變量中)
#include<stdio.h> int main() { int a = 0; int* p = &a; *p = 1; return 0; }
從中我們可以看出,我們可以通過指針變量p解引用(*),來找到a從而更改a的值。
從上面圖中我們知道在內(nèi)存中的每一塊空間的大小都是一個字節(jié),那么對一個32平臺的機器,就有32根地址線,地址線上能產(chǎn)生高電平(1)和低電平(0),這樣的話就能產(chǎn)生2的32次方個地址。
2的32次方個地址
2^32Byte == 2^32/1024KB == 2^32/1024/1024MB==2^32/1024/1024/1024GB == 4GB),4G的空閑進行編址
對于62位平臺
便有2的62地址
2^64Byte == 2^64/1024KB == 2^64/1024/1024MB==2^64/1024/1024/1024GB ==17,179,869,184GB這樣我們可以編碼的空間就會打的多。
1.2總結(jié)
1指針本質(zhì)是地址,指針變量是用來存放地址的。
2指針在32位平臺的大小為,4個字節(jié),在62位平臺為8個字節(jié)
2 指針和指針類型
指針的類型,其實,和變量的類型差不多,就是變量了類型多個*號
常見的指針類型
har *pc = NULL;
int *pi = NULL;
short *ps = NULL;
long *pl = NULL;
float *pf = NULL;
double *pd = NULL;
2.1指針+-整數(shù)
指針的+-整數(shù)其實反應(yīng)的是指針跳過的字節(jié),決定了指針的步長。
#include<stdio.h> int main() { int arr[5] = { 1,2,3,4,5 }; int* p = arr; printf("%d\n", *p); printf("%d\n", *(p + 1)); printf("%d\n", *(p + 2)); return 0; }
arr指的是首元素的地址,存放在指針變量p上,我們*p就可以找到數(shù)組的第一給元素,那么*(p+1)指的又是上面呢,其實他指的是跳過一個4個字節(jié),為什么是4個字節(jié)而不是一個字節(jié)呢,這就跟指針變量的類型有關(guān)系了,因為p是int*s是4個字節(jié),如果是char*我們+1又會發(fā)生什么呢?
這時我們觀察到打印了0,我們*(p+4)才早的數(shù)組的第二個元素,這是因為數(shù)組arr中的每個元素都是4個字節(jié)的,而char*p類型的指針加1只能跳過1個字節(jié),這時候找的首地址就不對了。
3 野指針
概念: 野指針就是指針指向的位置是不可知的(隨機的、不正確的、沒有明確限制的)
3.1 野指針的成因
1指針未初始化
2指針越界訪問
3指針指向的空間釋放
這里雖然可以打印出6來,但這樣的訪問是非法的,因為形參在出函數(shù)就會銷毀。
3.2 如何避免野指針的出現(xiàn)
1. 指針初始化
2. 小心指針越界
3. 指針指向空間釋放即使置NULL
4. 避免返回局部變量的地址
5. 指針使用之前檢查有效性
其中我們可以養(yǎng)成一個習(xí)慣,當(dāng)我們不知道給指針初始化何值時,我們可以初始化指針為NULL(0),在對指針賦值的時候在判斷一下,就可以一定程度上避免野指針。
4 二級指針
簡單的說就是存放一級指針的地址
圖中ppa便是二級指針變量,存的一級指針變量的地址。
5 指針數(shù)組
存放指針的數(shù)組,指針數(shù)組本質(zhì)是數(shù)組。
其中的parr變是指針數(shù)組,其中parr[10]等價于*(parr+10);
指針數(shù)組可以模擬一個二維數(shù)組
6 結(jié)構(gòu)體
結(jié)構(gòu)是一些值的集合,這些值稱為成員變量。結(jié)構(gòu)的每個成員可以是不同類型的變量。
6.1 結(jié)構(gòu)的聲明
struct tag
{
member-list;
}variable-list;
struct:是結(jié)構(gòu)體類型的關(guān)鍵字
struct tag:是用戶定義的結(jié)構(gòu)體類型
member-list:是結(jié)構(gòu)體成員
variable-list:結(jié)構(gòu)體類型變量
其中結(jié)構(gòu)的成員可以是標(biāo)量、數(shù)組、指針,甚至是其他結(jié)構(gòu)體。
6.2 結(jié)構(gòu)體變量的定義和初始化
結(jié)構(gòu)體變量的定義就是給結(jié)構(gòu)體類型取一個變量。
結(jié)構(gòu)體的初始化
6.3 結(jié)構(gòu)體的訪問
結(jié)構(gòu)體變量成員用 .訪問
結(jié)構(gòu)體變量指針->訪問
6.4 結(jié)構(gòu)體傳參
傳參有二種,但對于結(jié)構(gòu)體來說傳址調(diào)用是最好的,
函數(shù)傳參的時候,參數(shù)是需要壓棧的。 如果傳遞一個結(jié)構(gòu)體對象的時候,結(jié)構(gòu)體過大,參數(shù)壓棧的的系統(tǒng)開銷比較大,所以會導(dǎo)致性能的下降。
所以:結(jié)構(gòu)體傳參的時候,要傳結(jié)構(gòu)體的地址。
到此這篇關(guān)于C語言深入講解指針與結(jié)構(gòu)體的使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言指針與結(jié)構(gòu)體內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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