C语言之指针和数组 1

1、指针和地址

    指针变量是一个包含地址的存储集合，通常32位系统的指针变量是4个字节，64位系统的指针变量是8个字节。

    &为取址操作符，只能用于内存中的变量和数组元素对象上，不能被应用在表达式、常量和寄存器变量上。

    *为一元操作符，作用是间接寻址和间接引用。对指针变量的声明性定义如下：

    int *p；

    这样声明的意义是有帮助记忆的功能，说明*p是一个int类型的变量。

    每一个指针都指向一个明确的数据类型。

    ++*ip和（*ip）++：像*和++的一元操作符，操作顺序是从右至左，所以第二个表达式必须要加（），否则指向的就是后一个对象的值。

    ip = iq；当ip和iq指向的对象数据类型一致时，ip将指向iq所指向的对象；当类型不一致时，会警告，但不报错，引用时会出现非想要的结果。例如：

#include <stdio.h>

/*

    test the allocation of integer data

*/

int main()

{

    int a = 0x343333231;

    char *p = &a;

    printf("%x\n", *p);

    return 0;

}

整型变量a存放在内存中的情况如下图：



存储int型的数据时，是按照从高地址存放高数据位，低地址存放低数据的方式安排数据，int类型变量a的指针仍指向的是低地址位，当将变量a的地址赋值给char类型的指针p时，那么*p引用的是0x31，即字符‘1’。指针变量中存放的是指向变量的地址，在编译成汇编代码时已将所指向数据的类型包含进去。

2、指针和函数参数

函数调用时，若采用值传递的方式，则原函数中的参数值不会改变；若采用地址传递的方式，则原函数中的参数值则可以改变。Pointer arguments enable a function to access and change objects
in the function that called it. ---- 指针参数使得函数可以获取并改变原函数中的对象值。

3、指针和数组

当pa指针变量指向一个数组中特定的一个元素时，pa + i则指向pa后的第i个元素，pa - i指向pa前的第i个元素（在不超出范围的情况下），不论数组中元素的类型是什么，都成立。

相同的表示：

a[i]/*(a + i), &a[i]/a + i, pa[i]/*(pa + i)

指针变量是变量，数组名不是变量，而是常量。

对于函数的形参，如f(int arr[])和f(int *arr)我们更倾向于使用第二种表示方法，首先，它非常明确的表示传入的是一个指针变量，其次，在使用的过程中既可以用于数组中，也可以用于非数组中。

4、地址算运

在数组中，p++指向下一个元素，p + i指向p后第i个元素。

指针变量的初始化：虽然可以和其他变量一样赋值，但是只有0和包含先前定义的有合适类型数据的地址有意义。

在C语言中，0是一个非法的数据地址，所以可以用返回0值表示一个异常事件。指针和整数是不可以互相交换的，0是一个特殊情况，常量0可以被赋值给指针，而且指针可以和常量0进行比较，符号常量NULL通常被用来替代0，作为一个助记符更加清晰地表明对于指针来说是一个特殊值。

指针运算有几个非常重要的方面：

1、在特定情况下，指针之间可以进行比较，例如当p和q指向同一个数组中的成员时，可以用==, !=, <, >=等。所有指针都可以和0进行相等和不相等的比较，不同数组中的地址不可以进行比较。 

2、指针可以和整数进行加减法，p + n，指向p后的第n个元素，不管p指向的是何种类型，第n个元素的类型与p相同。指针的减法也是合法的，当p和q指向同一个数组里的元素时，当q > p，q - p + 1可以用来计算字符串的长度。

所有指针的操作都会自动考虑指针所指向的对象的类型尺寸。

合法的指针操作：

1、相同类型指针间的赋值；

2、指针和整数的加减；

3、两个指向同一数组中不同成员的指针的相减和比较；

4、指针被赋0值或和0相比较。