C语言指针知识记录

• 前言
  在学习过程中老是遇到很多坑，或者单纯是自己没掌握好的东西。不记录下来过一段时间又忘了。因此写下来作为记录，希望能帮到后来的朋友爬坑，同时也方便自己以后查阅。如有不正确的地方欢迎指出。

• 地址
  程序的数据是存储在电脑中的虚拟存储器中的。这个虚拟存储器里面有许多单元，每个单元都有自己的标号，也就是这个单元的地址。指针的本质就是某个单元的地址。
  比如，int n = 5 ； 声明了一个叫n的变量，并把它的值赋为5。在计算机内部这个值实际是虚拟存储器的某个单元中的，这个单元的地址可以通过取地址符号，&n获得。
  其实可以把虚拟内存看成一个很大的数组，指针就是数组的下标。&n就是取存了n的单元的下标。

#include <stdio.h> int main(void) {     char ch = 'a';     int  n = 5;     printf("ch 的地址:%pn",&ch);   //ch 的地址:0061FECF     printf("n  的地址:%pn",&n);  //n  的地址:0061FEC8     return 0; } 

• 指针
  指针的本质是某个单元的地址，因此赋值时候，就应该把一个地址赋给它，比如int *p = &n;表示的是申请了一个int类型的指针，这个指针的内容为n的地址。因此，这个指针也就指向了n的。
  p是一个指针，*p为指针所指向的内容。

#include <stdio.h> int main(void) {     int  n = 5;     int *p = &n;     printf("p   的值:%pn",p);    // p的值:0061FEC8     printf("*p  的值:%dn",*p);   // *p的值:5     return 0; } 

关于指针的最基础的知识就是这些了，更详细更深入的知识可以参考博客： C语言指针详解

下面写一写我在学习中遇到的坑。

1. 字符串常量

先来看一段会报错的代码。原因是 “helloworld” 被存在一个只读的区域中，所以其实是常量，不能被修改。我这里是程序异常终止Process finished with exit code -1073741819 (0xC0000005)。

#include <stdio.h> int main(void) {     int i ;     char *s1 = "helloworld";     s1[0] ='H';     printf("%c",s1[0]);     return 0; } 

解释：
在C语言中 “helloworld” 叫做字符串字面量，也叫字符串常量。“helloworld” 会被编译器编程一个字符数组放在某处，这个数组的长度是 “helloworld” 的长度加1。（字符串末尾有）
char *s = “helloworld”含义为：s是一个指针，指向一个字符串常量，这个字符串常量是在编译的时候赋值的，被储存在一个叫”代码段”，这个地方是只读的。
因此char *s = “helloworld” 实际上是 const char *s = “helloworld”
接下来再看一段代码：

#include <stdio.h> int main(void) {     int i ;     char *s1 = "helloWorld";     char *s2 = "helloWorld";     printf("&i = %pn",&i);     printf("s1 = %pn",s1);     printf("s2 = %pn",s2);     return 0; } 

通过以上代码可知，s1，s2因为指向同一个区域，因此相同。并且，s1,s2都比较小，明显和i的地址不在同一块区域。
关于不同变量存储位置详细可以参考博客C/C++程序内存的各种变量存储区域和各个区域详解

2. 用指针代替二位数组

前段时间写了个代码实现矩阵的基本运算。矩阵的数据结构如下。

typedef struct { double  **mat; int      row; int      col; }Matrix; 

用 **mat 代替 mat[MAXN][MAXN] 就能利用malloc开出合适的空间，避免空间浪费。
但由于学艺不精，把自己搞迷糊了，调试了很久才弄对。下面是矩阵初始化函数的代码。

void InitialMatrix(Matrix *T, int row, int col) {     T->row = row;     T->col = col;     T->mat = (double**)malloc(sizeof(double*)*row);     for (int i=0;i<row;i++)         T->mat[i] = (double*) malloc(col*sizeof(double )); } 

存储结构即为先申请row个指针,让他们分别指向col个double的空间。

3. 指针代替结构体数组

做大作业学生成绩管理系统，自己做肯定会用链表来存学生信息，但根据题目要求来看，得做成结构体数组的形式，当然还是需要用到指针，不能暴力的就来一个student stu[MAXN] 了。虽说现在的计算机也不差那点空间了，但是该学的知识还是要学好，奈何本人实在太菜，又被卡了很久。
下面是学生信息数据结构。

typedef struct {     int id;     char name[50];     float chinese;cloat english; float math;float sum; }student; 

下面是题目的主程序。stu是一个指针，学生信息是存在一个指针里的，但给出的学生信息数据结构并不是链表。 ReadStuInfoFromFile ( ) 传入的又是stu这个指针的地址。没办法了，只能在ReadStuInfoFromFile ( ) 做一个结构体数组，然后将stu修改为这个结构体数组的地址。

int main() {     int n, rank, id,i,m;     student *stu =NULL;     n = ReadStuInfoFromFile(filepath,&stu);     PrintStudents(stu, n); 

下面是ReadStuInfoFromFile () 的实现。

int ReadStuInfoFromFile(char *filepath,student ** pstu) {     FILE *fp = NULL;     fp = fopen(filepath,"r");     if (fp==NULL) return 0;     int n;     fscanf(fp,"%d",&n);     /* 只关注下面数据结构实现的部分*/     student  *stu;     stu = (student*) malloc(n*sizeof(student));     for (int i = 0; i < n ; ++i) {         fscanf(fp,"%d %s %f %f %f",&stu[i].id,stu[i].name,&stu[i].chinese,&stu[i].math,&stu[i].english);         stu[i].sum = stu[i].chinese+stu[i].english+stu[i].math;     }     *pstu = stu;     fclose(fp);     return n; } 

1. 在ReadStuInfoFromFile ( ) 里，stu是一个指针，即stu得到应该是一个地址。
2. malloc申请了一个大小为 n* sizeof(student) 的空间，是一片可分成 n 份的连续的空间，其实也就是一个产生了一个student类型的数组。这个数组的地址即为这这片空间的首地址。因此stu最后得到的其实就是这片空间的的首地址。
3. 前面说过要将main() 里的stu改为结构体数组的地址。
   pstu 是 main() 函数里的stu的地址，因此修改main() 里的stu ，需要通过 *pstu来修改。
   因此 *p = stu;

暂时就先写到这里了，以后遇到关于指针的问题再来补充。