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1. 指针本质

通俗的讲，指针就是地址，我们通常所说的指针就是指针变量，也就是保存地址的变量

• 定义方式 例如：int *a；//a就是指针变量
• “&”和“*” 两个运算符的优先级相同，都是按照自右向左的方向结合，因此 *&a与a等价，不将取值和取地址放在一起使用

#include <stdio.h>
int main(){int i=5;//定义整型变量char c='a';//定义字符变量int *i_pointer=&i;//定义整型变量指针，并把i的地址赋值给i_pointerchar *c_pointer=&c;//定义整型变量指针，并把i的地址赋值给i_pointerreturn 0;
}

指针分不同类型是因为取值可以拿到的空间大小不同，*i_pointer可以拿到 4个字节空间，*c_pointer可以拿到一个字节空间

通过间接访问可以修改变量的值， 其中指针的本质就是间接访问

• 指针变量本身的大小是固定的，对于64位系统，sizeof (i_pointer)和sizeof (c_pointer)是8个字节；对于32位系统，它们都是4个字节
• sizeof (*i_pointer)等价为sizeof（i），是4个字节；sizeof (*c_pointer)等价于sizeof(c),是1个字节

2. 指针的传递

• 函数调用时值传递
  

为什么i的值没有改变
我们再启动每个程序的时候，程序都会变成一个进程，每一个进程都有自己的进程空间，我们执行的程序被编译后是放在代码段的，pc指针就会一句一句执行我们写的代码交给cpu里面的译码器， main函数的栈空间就会给i分配4个字节空间，里面存的是10，调用change函数的时候，系统会为change函数分配栈空间， 每一个函数的栈空间是独立的，每调用一个函数，函数有自己的栈空间，当调用change函数的一瞬间，i的值赋给j，j=10，然后执行change函数，把j=10改成j=5了，main函数栈空间的i不会改变。

解决方法：

#include <stdio.h>
//指针的传递
void change(int *j)//等价于j=&i
{*j=5;//间接访问得到变量i
}
int main(){int i=10;printf("before i= %d\n",i);change(&i);//传递变量i的地址printf("after i= %d\n",i);return 0;
}

实际效果是j=&i，依然是值传递，只是这时j是一个指针变量，存储的是变量i的地址，所以通过*j就间接访问到了与变量i相3同的区域，通过*j=5就实现了对变量i的值的改变

3. 指针的偏移

指针即地址，就像我们找到了一栋楼，这栋楼的楼号是B，那么往前就是A,往后就是C，所以应用指针的另一个场景就是对其进行加减，把对指针的加减称为指针的偏移，加就是向后偏移，减就是向前偏移。

#include <stdio.h>
# define N 5
//指针的偏移，对指针进行加加减减
int main(){int a[N]={1,2,3,4,5};//数组名内存储了数组的起始地址，int *p;//定义指针变量pp=a;//不需要取地址，因为a中存的就是一个地址值int i;for(i=0;i<N;i++){printf("%3d",*(p+i));//这里于写a[i]等价}printf("\n------------------\n");p=&a[4];//指针变量p指向数组的最后一个元素，需要取地址，因为a[4]表明的是一个具体的元素，通过&取地址for (int i = 0; i < N; i++){printf("%3d",*(p-i));}return 0;
}

• 指针变量加1后,偏移的长度是其基类型的长度,如果是int类型就是偏移 sizeof(int)，这样通过*(p+1)就可以得到元素 a[1]
  

指针与一维数组

• 数组名作为实参传递给子函数，是弱化为指针的

#include <stdio.h>
//指针与一维数组的传递
//数组名作为实参传递给子函数，是弱化为指针的
//练习传递与偏移
void change(char *d)//char *d 与char d[]完全等价
{*d='H';*(d+1)='E';//等价与d[1]}
int main(){char c[10]="hello";change(c);puts(c);return 0;
}

4. 指针与动态内存申请

C语言的数组长度固定是因为其定义的整型、浮点型、字符型变量、数组变量都在栈空间中,而栈空间的大小在编译时是确定的。 如果数组使用的空间大小不确定，那么就要使用堆空间

• 使用malloc动态申请堆空间，必须加上头文件#include <stdlib.h>
• malloc函数的返回值类型是void*(无类型指针),因为无类型的指针时不能偏移的，使用时需要强制类型转换
• 在使用malloc时,一般参数传递的形式为(sizeof(要开辟的变量名)*要开辟的个数).例：p=（int *）malloc(sizeof(int)*initsize)
• 使用完之后需要释放申请的空间，释放申请的空间给的地址，必须是最初malloc返回给我们的地址
• 指针的大小与其指向空间的大小是两码事，指针的大小永远是8个字节（64位系统）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main(){int size;//size代表我们要申请的字节空间char *p;//void*类型指针不能偏移的scanf("%d",&size);p=(char *)malloc(size);
//    p[0]='H';
//    p[1]='O';
//    p[2]='W';
//    p[3]='\0';strcpy(p,"malloc success");puts(p);free(p);//释放申请空间return 0;
}

4. 栈空间和堆空间差异

栈在计算机执行任何程序都要转成汇编变成机器码执行，分配有专门的寄存器存放栈的地址，压栈操作、出栈操作都有专门的指令，所以栈的效率比较高。堆需要专门的函数库（malloc和free）来使用，内部有一定的算法，所以堆的效率比栈低的多，但堆可以动态分配内存空间

#include <stdio.h>
//堆和栈的差异
char* print_stack(){char a[100]="I am print_stack func";char *p;p=a;puts(p);return p;
}
int main(){char *p;p=print_stack();puts(p);//每次去调用print_stack函数以后，当函数执行完了以后，函数的栈空间操作系统就把它释放掉了，就会给下一个函数使用，// 也就是puts（栈空间释放，后面的空间被其他函数使用）return 0;
}

主函数puts（p）；出现乱码原因

每次调用print_stack函数以后，当函数执行完了以后，函数的栈空间操作系统就把它释放掉了，就会给下一个函数使用， 也就是puts（栈空间释放，后面的空间被其他函数使用），所以出现乱码
解决方法：用malloc申请空间

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
//堆和栈的差异
char* print_stack(){char a[100]="I am print_stack func";char *p;p=a;puts(p);return p;
}
char* print_malloc(){char *p=(char*) malloc(100);//堆空间再整个进程中一直有效，不因为函数结束而消亡，需要自己free（），释放申请空间strcpy(p,"i am print_malloc func");puts(p);return p;
}
int main(){char *p;p=print_stack();puts(p);//每次去调用print_stack函数以后，当函数执行完了以后，函数的栈空间操作系统就把它释放掉了，就会给下一个函数使用，// 也就是puts（栈空间释放，后面的空间被其他函数使用）p=print_malloc();puts(p);return 0;
}

• 堆空间再整个进程中一直有效，不因为函数结束而消亡，需要自己free（），释放申请空间