深入理解C指標之一：初識指標

標籤：

　　簡單來說，指標包含的就是記憶體位址。理解指標關鍵在於理解C的記憶體管理員模式。C裡面有三種記憶體：

　　①、靜態全域記憶體（生命週期從程式開始到程式結束，全域變數範圍是全域，靜態變數範圍在定義它們的函數內部）；

　　②、自動記憶體（在函數內部聲明的變數，在函數被調用時建立，範圍和生命週期都在函數內部）；

　　③、動態記憶體（記憶體配置在堆上，根據需要釋放，通過指標引用，範圍局限於引用的指標）；

　　下面先來生命一個指標並列印其地址和值，這裡p%指的是以十六進位的形式返回資料：

#include <stdio.h>main()
{int num=5;int* pi=&num;printf("Address of pi is : %p\n Value: %p\n", &pi, pi);
//Address of pi is : 0xbfa98298
//Value: 0xbfa98294}

 

　　間接引用操作符(*)返回指標變數指向的值，一般稱為解引指標。我們可以把接引操作符的結果用作左值，“左值”指賦值操作符左邊的運算元，所有左值都必須可以修改，因為它們會被賦值。

*pi = 10;printf("%d\n", num);

　　null有幾種不同的應用情況，這可能使它被誤解。null被賦值給指標就說明該指標不指向任何東西。當然他還是有自己的地址，但是他的value將是空的。NULL宏是強制轉換為void指標的整數常量0。很多標頭檔都包含這個定義，如stddef.h，stdblib.h，stdio.h。通過NULL宏來擷取null指標。ASCII字元NUL定義為全0的位元組。null語句就是只有一個分號的語句。null字串就是Null 字元串。注意為初始化的指標可能包含任何值，但是null指標不會引用記憶體中 任何地址。當指標為null時，if(指標）表示false，反之表示true。

　　NULL宏：

#define NULL ((void*) 0)
int* pi1 = 0;//1
int* pi2 = NULL//2　　

　　1和2是等價的。在這裡，根據不同上下文，數字0被重載了，表示null指標。

　　void指標是通用類型指標，用來存放任何資料類型的引用。任何指標都可以被賦值給void指標，也可以轉換成原來的指標類型，因此我們應該小心不能胡亂轉換，因為不同類型的指標長度不一定相同。使用sizeof()函數列印指標的長度：

 

printf("size of *pi is : %d\n", sizeof(*pi));

 

　　當指標被聲明全域或靜態，就會在程式啟動時被初始化為NULL。指標的實際長度取決於使用的機器和編譯器。不同的電腦給C的資料類型分配空間採用不同的資料模型。一種作業系統可能支援多種模型，具體採用哪種通常由編譯器決定。

　　使用指標時可能遇到一下預定義類型：

　　①、size_t ：用於安全的表示長度；

　　②、ptrdiff_t：用於處理指標算術運算；

　　③、intptr_t和uintptr_t：用於儲存指標地址；

　　size_t類型表示C中任何對象能達到的最大長度。它是不帶正負號的整數。size_t作為sizeof操作符的傳回值類型，同時也是很多函數如malloc和strlen的參數類型。列印size_t可以用 %zu 或 %u格式說明符。

　　intptr_t和uintptr_t類型用來存放指標地址。它們提供了一種可移植且安全的方法聲明指標，而且和系統中使用的指標長度相同。

　　指標有如下幾種操作符：

　　*　　　　聲明指標

　　*　　　　解引指標

　　->　　　   指向操作符

　　+　　　　加法

　　-　　　　 減法

　　== ！=　  相等、不等

　　> >= < <= 大於大於等於小於小於等於

　　資料指標可以執行以下算數運算：

　　加上整數；實際加的數是整數與指標資料類型對應位元組的乘積。

　　減去整數；原理同上。

　　兩個指標相減；一個指標減去另一個指標得到兩個指標間的差值。同樣這個差值是"單位"數，是實際地址差除以資料對應位元組數的值。ptrdiff_t類型用於表示兩個指標差值的可移植方式。

　　比較指標；差值和比較指標通常在數組方面比較有用，可以用來判斷元素順序。

　　指標支援多層間接引用。指向指標的指標叫做“雙重指標”。

　　未完待續。

 

深入理解C指標之一：初識指標