C 指標

C 指標

學習 C 語言的指標既簡單又有趣。通過指標,可以簡化一些 C 程式設計任務的執行,還有一些任務,如動態記憶體分配,沒有指標是無法執行的。所以,想要成為一名優秀的 C 程式設計師,學習指標是很有必要的。

正如您所知道的,每一個變數都有一個記憶體位置,每一個記憶體位置都定義了可使用 & 運算子訪問的地址,它表示了在記憶體中的一個地址。

請看下面的例項,它將輸出定義的變數地址:

例項

#include <stdio.h> int main () { int var_itread01 = 10; int *p; // 定義指標變數 p = &var_itread01; printf("var_itread01 變數的地址: %p\n", p); return 0; }

當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:

var_itread01 變數的地址: 0x7ffeeaae08d8

通過上面的例項,我們瞭解了什麼是記憶體地址以及如何訪問它。接下來讓我們看看什麼是指標。

什麼是指標?

指標也就是記憶體地址,指標變數是用來存放記憶體地址的變數。就像其他變數或常量一樣,您必須在使用指標儲存其他變數地址之前,對其進行宣告。指標變數宣告的一般形式為:

type *var-name;

在這裡,type 是指標的基型別,它必須是一個有效的 C 資料型別,var-name 是指標變數的名稱。用來宣告指標的星號 * 與乘法中使用的星號是相同的。但是,在這個語句中,星號是用來指定一個變數是指標。以下是有效的指標宣告:

int *ip; /* 一個整型的指標 */ double *dp; /* 一個 double 型的指標 */ float *fp; /* 一個浮點型的指標 */ char *ch; /* 一個字元型的指標 */

所有實際資料型別,不管是整型、浮點型、字元型,還是其他的資料型別,對應指標的值的型別都是一樣的,都是一個代表記憶體地址的長的十六進位制數。

不同資料型別的指標之間唯一的不同是,指標所指向的變數或常量的資料型別不同。

如何使用指標?

使用指標時會頻繁進行以下幾個操作:定義一個指標變數、把變數地址賦值給指標、訪問指標變數中可用地址的值。這些是通過使用一元運算子 * 來返回位於運算元所指定地址的變數的值。下面的例項涉及到了這些操作:

例項

#include <stdio.h> int main () { int var = 20; /* 實際變數的宣告 */ int *ip; /* 指標變數的宣告 */ ip = &var; /* 在指標變數中儲存 var 的地址 */ printf("var 變數的地址: %p\n", &var ); /* 在指標變數中儲存的地址 */ printf("ip 變數儲存的地址: %p\n", ip ); /* 使用指標訪問值 */ printf("*ip 變數的值: %d\n", *ip ); return 0; }

當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:

var 變數的地址: 0x7ffeeef168d8
ip 變數儲存的地址: 0x7ffeeef168d8
*ip 變數的值: 20

C 中的 NULL 指標

在變數宣告的時候,如果沒有確切的地址可以賦值,為指標變數賦一個 NULL 值是一個良好的程式設計習慣。賦為 NULL 值的指標被稱為指標。

NULL 指標是一個定義在標準庫中的值為零的常量。請看下面的程式:

例項

#include <stdio.h> int main () { int *ptr = NULL; printf("ptr 的地址是 %p\n", ptr ); return 0; }

當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生下列結果:

ptr 的地址是 0x0

在大多數的作業系統上,程式不允許訪問地址為 0 的記憶體,因為該記憶體是作業系統保留的。然而,記憶體地址 0 有特別重要的意義,它表明該指標不指向一個可訪問的記憶體位置。但按照慣例,如果指標包含空值(零值),則假定它不指向任何東西。

如需檢查一個空指標,您可以使用 if 語句,如下所示:

if(ptr) /* 如果 p 非空,則完成 */ if(!ptr) /* 如果 p 為空,則完成 */

C 指標詳解

在 C 中,有很多指標相關的概念,這些概念都很簡單,但是都很重要。下面列出了 C 程式設計師必須清楚的一些與指標相關的重要概念:

概念描述
指標的算術運算可以對指標進行四種算術運算:++、--、+、-
指標陣列可以定義用來儲存指標的陣列。
指向指標的指標C 允許指向指標的指標。
傳遞指標給函式通過引用或地址傳遞引數,使傳遞的引數在呼叫函式中被改變。
從函式返回指標C 允許函式返回指標到區域性變數、靜態變數和動態記憶體分配。