C语言中的指针以及二级指针代码详解

很多初学者都对C中的指针很迷糊,希望这篇blog能帮助到大家:

1.什么是“指针”:

在执行C程序的时候,由于我们的数据是存储在内存中的。所以对于C程序本身来说,如果想找到相应被调用的数据,就要知道存储该数据的内存地址是多少,换言之,C程序通过已知的内存地址到相应的内存位置存储数据。

这里简单说一下内存管理(对于初学者来说。为了避免专业术语引发的理解问题,下面的叙述尽量避免专业定义:),对于现代计算机系统来说,内存空间分为两个区域,一个是“数据区”,一个是“地址区”,“数据区”存储的是用户数据,比如我们要把一个数字“5”存储到计算机(因为一个单纯的自然数“5”,是没有任何意义的,然后对于计算机来说它需要知道你要把什么定义为“5”,你就不得不定义“x=5")对于计算机而言,这个过程分为以下几个部分:

1.在”栈区(stack)(这个定义实在不能避免,初学者的话就请暂时记住这个名字)“开辟一个空间,用来存放”5“

2.另存存放”5“的内存的地址。

3.将步骤2中的内存地址存在另一个区域(专门用来存放地址的指针区),并记下当前存放步骤2中的内存地址的内存地址(好拗口,这里其实是二级指针的概念)

3.建立一个”索引“将x与步骤3中的内存地址关联,存放在”索引区“(请注意,x和5不是存在一起的,而是有一个“映射表”,并且 指向 x的指针不会直接指向5,而是直接指向x,再通过“映射表”找到x的值‘5',这个概念非常重要,后面例子会讲到利用指针交换两个变量的值,就是基于“x和5不是存在一起的”这个基本概念)。

这里再多说一嘴:为什么要以这种方式存放数据?

内存的存储区就像一池湖水,数据就像池水里面的鱼,如果不用内存寻址的方式,那么当你找某个特定数据的时候,就相当于在一池湖水里找某一条叫做“张三”的鱼一样--你得一条一条捞出来辨认。

如果有内存寻址,就像把一池湖水用渔网分成若干网格,每个网格里面放一两条鱼并且把每个网格都编号(编号和鱼的对应关系假如你用一个小本子记起来),这样当你想找某条叫“张三“的鱼时,你只要打开小本子(指针地址)找相应的网格就可以了。

那么,存储数据的内存地址(有点拗口)或者说是上面例子里面记载编号和鱼的对应关系的小本子就叫指针。

举个实例吧,如下图所示,我们将内存存储空间实体化:假设途中两条平行线夹的空间是内存可以存储数据的空间,途中C的位置存储的是数据,那么P的位置存储的就是指针。

如何定义指针?

int *p;

注意:

1.这里的int,指的是指针p对应的存储区的数据格式,并不是指针p的数据格式。你可以理解为指针的数据格式只有一种。

2.*不仅仅是单纯的运算符,它还是声明符。可以把“*”理解为像“int,float,double”等等这样的格式声明。

3.在使用指针p的时候,经常会用到地址运算符“&”,请注意“&”是运算符,运算操作是取地址,可以把p直接赋上一个地址值:

int i=5,*p;
p=&i; 

于是 *p 的值就是5了。

上面还可以这么写

int i=5;
int *p=&i; 

从这两个例子的区别可以看出“*”具有类型声明的作用。

再写一个交换两个变量的值的代码:

#include <stdio.h> 

void swap(int *a, int *b)
{
 int temp;//创建一个中间变量用于交换位置。
 temp = *a;
 *a = *b;
 *b = temp;
} 

int main()
{
 int m=10,n=22;
 swap(&m,&n);//这里对于理解内存管理原则非常重要,正如前面所说,变量m和其值10不是存在一个内存存储区,而是两个,它们通过一个映射表映射起来,所以在这里交换m和n的地址值可以理解为交换了m和n的映射表指向位置。
 printf("m=%d,n=%d\n",m,n); 

 return 1; 

} 

上面是通过改变两个变量地址的方式交换了变量m,n的值。在这个过程用到了内存地址和内存以及指针的定义,如果没有看懂请回头再仔细研究指针的定义。

二级指针:

如果你熟悉了指针的定义,那么二级指针应该很好理解,所谓的二级指针,就是指针的指针。

具体解释一下:因为任何一个变量值(包括指针地址)最后都是要放入到内存中去的,回到之前举的“池子里的鱼”那个例子,所谓的二级指针就是存放那个写着网格和编号的小本子的位置信息(比如你把这个本子放到某个抽屉里了,那么二级指针记载的内容就是“如何找到这个抽屉”)。

二级指针的定义也很简单粗暴,一个指针变量 *p存放这个指针变量地址的二级指针就是 *(*p),你可以直接简单粗暴地简写为**p(编译器是认这个的)。

其他问题:

1.定义一个指针变量*p,那么p到底是什么?

你可以简单粗暴地把的值p理解为 这个指针变量存储的地址。切记千万不要写成:

int *p=5; 

原因就是我之前说过的,这里再重复一次:*p 只是声明变量p存储的内容是地址。*p并不是一个可以赋值的变量,而是一个”特殊的“ 类型定义+变量。

2.该如何在指针中赋值?

下面说几个合法的赋值:

int *temp = *p;//这是二级指针常用的操作,作用是将指针P的值(指针p的值是地址值,指向的是另外一个地址空间)赋给指针temp指向的值,等价于 int *temp;temp=*p; 
int i=115,j=116,*r=&i,*s=&j;//将i的地址赋给 r</span> 

3.对指针的定义迷糊?

你是不是很奇怪:

int i=5,j=6, *a=&i,*b=&j; 

在这里 *a=&i,*b=j是可以的,但是如果你这么写:

int i=5,j=6,*a,*b;
*a=&i,*b=j; 

这个时候 *a=&i,*b=j就要报错。

为什么?

原因就是我之前说的:你不可以把在 ”int float这样的格式声明后的“”*“理解成为运算符,而是要理解成为一个像”int“这样的格式声明。”int *a,double * n,float *c“这样的搭配含义是”a/b/c是一个指向int/double/float的指针,诸如 int *a=&i这样的声明实际上是 (int *)a=&i。请一定记住这个特殊情况,这样你就不会再迷糊。

4.谨记*a中的*是取(指针a指向的)值运算,&b是取(b所在的内存的)地址运算。在这里字符a存储的是地址,而b存储的是数据,这里再次声明,一定不要被3中提出的“特殊情况”搞混,那只是一个特例,其他情况不可以那样用。

总结

以上就是本文关于C语言中的指针以及二级指针代码详解的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题,如有不足之处,欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持!

时间: 2018-01-18

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