• 指针强化与提高


    1.指针变量

    一些概念:

    p++和p+i不同,p+1只是指针向后移一位,此时p本身指向的值不变,p++则是p指向它后一位指针指向的值。而传递进函数的数组地址a[2]则代表*(p+2)指针原本地址没变。

    指针是一种数据类型,占用内存空间,用来保存内存地址。

    void test01(){

    int* p1 = 0x1234;

    int*** p2 = 0x1111;

    printf("p1 size:%d\n",sizeof(p1));

    printf("p2 size:%d\n",sizeof(p2));

    //指针是变量,指针本身也占内存空间,指针也可以被赋值

    int a = 10;

    p1 = &a;

    printf("p1 address:%p\n", &p1);

    printf("p1 address:%p\n", p1);

    printf("a address:%p\n", &a);

    }

    2.野指针和空指针

    不允许向NULL和非法地址操作内存:俩种非法操作(拷贝内存,取地址等)

    void test(){//不能向空指针中拷贝内存

    char *p = NULL;

    //给p指向的内存区域拷贝内容

    strcpyp, "1111"); //err(strcpy本质就是首地址到\0然后黏贴到另一个地址)

    char *q = 0x1122;//不能向野指针中拷贝内存

    //给q指向的内存区域拷贝内容

    strcpy(q, "2222"); //err

    }

    2.1 空指针

    概念:标准定义了NULL指针,它作为一个特殊的指针变量,表示不指向任何东西。要使一个指针为NULL,可以给它赋值一个零值。为了测试一个指针百年来那个是否为NULL,你可以将它与零值进行比较。

    对指针解引用操作可以获得它所指向的值。但从定义上看,NULL指针并未指向任何东西,因为对一个NULL指针因引用是一个非法的操作,在解引用之前,必须确保它不是一个NULL指针。

     如果对一个NULL指针间接访问会发生什么呢?结果因编译器而异。

    2.2 野指针(野指针具体情况得看编译器,有时候会小幅度允许编译通过,但是尽量规避)

    概念:野指针指向一个已删除的对象或未申请访问受限内存区域的指针。与空指针不同,野指针无法通过简单地判断是否为 NULL避免,而只能通过养成良好的编程习惯来尽力减少。对野指针进行操作很容易造成程序错误。在使用指针时,要避免野指针的出现

    野指针类型:什么情况下回导致野指针?

    1.指针变量未初始化

    任何指针变量刚被创建时不会自动成为NULL指针,它的缺省值是随机的,它会乱指一气。所以,指针变量在创建的同时应当被初始化,要么将指针设置为NULL,要么让它指向合法的内存

    非空:

    内存不合法:

    void test(){

    int* p = 0x001; //未初始化

    printf("%p\n",p);

    *p = 100;

    }

    2.指针释放后未置空

    有时指针在free或delete后未赋值 NULL,便会使人以为是合法的。别看free和delete的名字(尤其是delete),它们只是把指针所指的内存给释放掉,但并没有把指针本身干掉。此时指针指向的就是“垃圾”内存。释放后的指针应立即将指针置为NULL,防止产生“野指针”。不能对野指针内存进行操作。

    3.指针操作超越变量作用域

    不要返回指向栈内存的指针或引用,因为栈内存在函数结束时会被释放。

    空指针可以再free释放

    野指针不能释放

    解决方法:操作野指针是非常危险的操作,应该规避野指针的出现:

            1.初始化时置 NULL

    指针变量一定要初始化为NULL,因为任何指针变量刚被创建时不会自动成为NULL指针,它的缺省值是随机的。

    2.释放时置 NULL

            当指针p指向的内存空间释放时,没有设置指针p的值为NULL。delete和free只是把内存空间释放了,但是并没有将指针p的值赋为NULL。通常判断一个指针是否合法,都是使用if语句测试该指针是否为NULL。

            3.不要返回指向栈内存的指针或引用

            因为栈内存在函数结束时会被释放。

    3.指针的步长

    概念:

    指针是一种数据类型,是指它指向的内存空间的数据类型。指针所指向的内存空间决定了指针的步长。指针的步长指的是,当指针+1时候,移动多少字节单位。

    思考如下问题

    int a = 0xaabbccdd;

    unsigned int *p1 = &a;

    unsigned char *p2 = &a;

    //为什么*p1打印出来正确结果

    printf("%x\n", *p1);

    //为什么*p2没有打印出来正确结果?

    printf("%x\n", *p2);

    //为什么p1指针+1加了4字节?

    printf("p1  =%d\n", p1);

    printf("p1+1=%d\n", p1 + 1);

    //为什么p2指针+1加了1字节?

    printf("p2  =%d\n", p2);

    printf("p2+1=%d\n", p2 + 1);

    1.指针变量+1后跳跃的地址字节数(根据数据类型跳) 

     2.步长是解引用取出的字节数(根据数据类型取地址)可以强转类型跳步取值

     

     

    练习:

    打印函数偏移量

     

    小结:

            对自定义数据类型进行练习

    1. 如果获取自定义数据类型中属性的偏移
    2. offsetof( 结构体 , 属性 )
    3. 头文件  #include<stddef.h>

    4.指针的意义   ---间接赋值

    4.1 间接赋值的三大条件

    通过指针间接赋值成立的三大条件:

    1. 2个变量(一个普通变量一个指针变量、或者函数一个实参一个形参) 建立关系 

    2.通过 * 操作指针指向的内存

    void test(){

    int a = 100; //两个变量

    int *p = NULL;

    //建立关系

    //指针指向谁,就把谁的地址赋值给指针

    p = &a;

    //通过*操作内存

    *p = 22;

    }

    4.2 如何定义合适的指针变量

    void test(){

    int b;  

    int *q = &b; //0级指针

    int **t = &q;

    int ***m = &t;

    }

    4.3 间接赋值:从0级指针到1级指针

    int func1(){ return 10; }

    void func2(int a){

    a = 100;

    }

    //指针的意义_间接赋值

    void test02(){

    int a = 0;

    a = func1();

    printf("a = %d\n", a);

    //为什么没有修改?

    func2(a);

    printf("a = %d\n", a);

    }

    //指针的间接赋值

    void func3(int* a){

    *a = 100;

    }

    void test03(){

    int a = 0;

    a = func1();

    printf("a = %d\n", a);

    //修改

    func3(&a);

    printf("a = %d\n", a);

    }

    4.4 间接赋值:从1级指针到2级指针

    void AllocateSpace(char** p){

    *p = (char*)malloc(100);

    strcpy(*p, "hello world!");

    }

    void FreeSpace(char** p){

    if (p == NULL){

    return;

    }

    if (*p != NULL){

    free(*p);

    *p = NULL;

    }

    }

    void test(){

    char* p = NULL;

    AllocateSpace(&p);

    printf("%s\n",p);

    FreeSpace(&p);

    if (p == NULL){

    printf("p内存释放!\n");

    }

    }

    4.5 间接赋值的推论

    1. 用1级指针形参,去间接修改了0级指针(实参)的值。
    2. 用2级指针形参,去间接修改了1级指针(实参)的值。
    3. 用3级指针形参,去间接修改了2级指针(实参)的值。
    4. 用n级指针形参,去间接修改了n-1级指针(实参)的值。

    5.指针做函数参数(了解即可)

    概念:指针做函数参数,具备输入输出特性:

    1. 输入:主调函数分配内存
    2. 输出:被调用函数分配内存

    5.1 输入特性

    在主调函数中分配内存空间,被调函数传参,进行内存使用(被调函数形参用一级指针修饰)

    分为栈上分配和堆上分配

    void fun(char *p /* in */)

    {

    //给p指向的内存区域拷贝内容

    strcpy(p, "abcddsgsd");

    }

    void test(void)

    {

    //输入,主调函数分配内存

    char buf[100] = { 0 };

    fun(buf);

    printf("buf  = %s\n", buf);

    }

    5.2 输出特性

    在被调函数中分配内存空间,内存使用(被调函数形参用二级指针修饰)

    void fun(char **p /* out */, int *len)

    {

    char *tmp = (char *)malloc(100);

    if (tmp == NULL)

    {

    return;

    }

    strcpy(tmp, "adlsgjldsk");

    //间接赋值

    *p = tmp;

    *len = strlen(tmp);

    }

    void test(void)

    {

    //输出,被调用函数分配内存,地址传递

    char *p = NULL;

    int len = 0;

    fun(&p, &len);

    if (p != NULL)

    {

    printf("p = %s, len = %d\n", p, len);

    }

     小结:

     

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_46098612/article/details/125396299