C语言 指针

1. 什么是指针？

指针本质上是一个变量，但它的特殊之处在于，它存储的不是一个普通的值，而是另一个变量的内存地址。

2. 如何声明和初始化指针？

声明：
数据类型 *指针变量名;

• 数据类型：指这个指针将要指向的变量的数据类型（如 int, char, float 等）。这决定了指针进行算术运算时的步长。

• *：星号是一个类型说明符，表明正在声明的是一个指针。

• 指针变量名：遵循变量的命名规则。

初始化/赋值：
使用取地址运算符 & 来获取一个变量的地址，并将其赋给指针。

int main() {int num = 10;     // 一个普通的整型变量int *p;           // 声明一个整型指针 pp = #         // 将 num 的地址赋值给指针 p，现在 p“指向”了 num// 也可以在声明的同时初始化int *p2 = #return 0;
}

3. 解引用运算符 (*)

解引用运算符 * 用于获取或修改指针所指向的内存地址中存储的值。

int main() {int num = 10;int *p = #printf("num 的值: %d\n", num);     // 输出：10printf("通过 p 获取的值: %d\n", *p); // 输出：10 (*p 等价于 num)*p = 20; // 通过指针修改它指向的值printf("修改后 num 的值: %d\n", num); // 输出：20return 0;
}

操作	代码示例	解释
获取地址	&num	获取变量 num 的地址
声明指针	int *p;	声明一个指向 int 的指针 p
给指针赋值	p = #	让指针 p 存储 num 的地址
解引用（取值）	value = *p;	获取 p 指向的那个地址里的值
解引用（赋值）	*p = 20;	向 p 指向的那个地址里写入新值 20

4. 指针的主要用途

1. 函数参数传递（按引用传递）：
   这是指针最重要的用途之一。C语言函数参数默认是“值传递”，即拷贝一份传给函数，函数内部修改不会影响原值。使用指针可以实现“引用传递”，让函数能够修改外部变量的值。

   // 值传递：无法交换成功
   void swap_fail(int a, int b) {int temp = a;a = b;b = temp;
   }// 指针传递（引用传递）：可以成功交换
   void swap(int *a, int *b) {int temp = *a;*a = *b;*b = temp;
   }int main() {int x = 5, y = 10;swap_fail(x, y); // x, y 不变swap(&x, &y);    // 传递 x 和 y 的地址，x 和 y 的值被成功交换return 0;
   }

2. 动态内存分配：
   C语言使用 malloc, calloc, realloc 等函数在堆（Heap） 上动态分配内存，这些函数返回的就是指向新分配内存的指针。

   #include <stdlib.h>
   int main() {int *arr;int n = 5;// 动态分配可以存放5个int的内存arr = (int*)malloc(n * sizeof(int));if (arr == NULL) {// 处理分配失败}// 使用这个数组...arr[0] = 10; // 像普通数组一样使用// 使用完毕后必须释放内存，防止内存泄漏free(arr);return 0;
   }