指针

指针基础

内存地址与基地址

内存地址

操作系统为每个字节分配一个唯一编号（12位16进制数表示），用于定位内存位置。

基地址（首地址）

单字节数据：如char,地址就是该字节的编号。

多字节数据：如int占4个字节、double占8个字节：地址是所有字节编号中最小的那个，称为基地址或首地址。

指针的本质

指针的本质是内存地址，目的是通过地址找到对应的内存空间。

变量指针：变量的基地址（如&a是变量a的指针）

指针变量：存储地址的变量（如int *p）

变量指针是地址（变量的首地址）

指针变量是变量（值为指针的变量，指针变量只能存储内存地址，变量空间的大小实际上就是long的大小）

取地址符（&）

用于获取变量的基地址。

地址的输出格式%p（按照16进制输出地址）

关键结论：

无论变量类型（char/int/double），变量的地址存储大小固定

支持函数修改实参

支持动态内存管理

支持动态数据结构

提供内存的间接访问，提升代码灵活性

变量指针与指针变量

对比维度	变量指针	指针变量
本质	内存地址	存储地址的变量
操作符	&:取地址运算符	*:指针声明符/指针解引用符
可修改性	不可修改（地址由系统分配）	可修改（如p = &b,指向新地址）
实例	&a（获取a的地址）	int *p = &a (p存储a的地址)

补充说明：

Linux 64位系统仅使用48位寻址（12位16进制），Windows64位系统使用64位寻址（16位16进制）。

内存数据的存取方式

直接访问和间接访问（指针）

1.直接访问

通过变量名/数组下标直接访问内存。

2.间接访问

通过指针变量存储的地址，间接访问目标内存（*位解引用符）

指针变量的使用

1.赋值：给指针变量赋目标变量的地址

2.解引用：通过*指针变量访问/修改目标变量的值

3.取地址：通过&指针变量获取指针变量自身的地址

注意事项

1.指针变量必须指向同类型变量

2.指针变量的解引用操作，一次访问的内存大小等于指针指向的变量类型的大小

3.未初始化的指针不能解引用

指针与数组

指针变量指向数组元素

数组元素的指针

数组的指针：数组首个元素的内存首地址（数组名默认代表该地址，是不可修改的指针常量）

数组元素的指针：单个数组元素的内存地址，可通过指针变量指向数组元素或数组首地址

核心结论：C语言中数组名是一个"指针常量"（值为数组首地址，不可被赋值修改），访问数组名等价于访问数组首地址。

指针的运算

定义：

指针运算仅适用于同一数组元素的指针（仅支持数组内元素的地址偏移）。

核心逻辑：

指针的偏移量 = 运算数 * 指针指向类型的字节数

注意事项：

1.sizeof是编译期运算符，不执行表达式运算符（如sizeof(++a)++a未执行）

2.指针运算的核心是按类型偏移，而非简单的地址加减（如int指针+1偏移4字节）

指针法遍历数组

1.下标法遍历数组

2.指针法遍历数组（3种）

数组名作函数参数

数组名作为函数参数时，会自动退化为指针。

数组指针

指针和数组中符号优先级

() > [] > *

数组指针

定义：

数组指针时指向整个数组的指针变量（本质是指针），区别于指向数组元素的指针。

核心区别：

指向数组元素的指针：int *p = arr == &arr[0]

指向整个数组的指针int (*p)[len] = &arr

一维数组指针

定义：就是指向一维数组的指针变量。

语法：

数据类型 (*指针变量名)[数组容量];

一维数组指针必须依赖于一维数组

二维数组指针

二维数组可视为数组的数组（每行是一个一维数组），因此二维数组指针有两种写法。

写法一：二维数组指针

语法：

数据类型(*指针变量名)[行容量][列容量];

写法二：一维数组指针指向二维数组

写法：

数据类型 (*指针变量名)[列容量] = 二维数组名;

通过指针引用二维数组

表现形式(int)	说明
arr	二维数组名，指向第0行，存储的是0行首地址
arr[0],*(arr+0), *arr	0行0列元素地址，，数组退化为指针
arr+1,&arr[1]	1行首地址
*(arr+1), arr[1]	1行0列元素的地址
arr[1]+2,*(arr+1)+2, &arr[1][2]	1行2列元素的地址
*(arr[1]+2), *( *(arr+1)+2)	1行2列元素的值

指针数组

定义：

指针数组是一个数组，数组中每一个元素都是一个指针变量

核心特性：

本质是数组，数组元素的类型是指针

先有指针类型，后定义数组（数组的元素类型为指针）

语法：

数据类型 *指针变量名[数组容量];

字符指针与字符串

字符串的两种实现方式：

数组形式：字符数组存储字符串（可修改内容）

指针形式：字符指针指向字符串常量（不可修改内容）

指针函数与函数指针

指针函数

指针函数本质是函数，一个函数的返回值类型是指针。

语法：

返回类型 *函数名(参数列表);

关键：*与函数名结合（*fun），表示返回值是指针类型。

输出型参数：实参将自己的内存地址传递给形参，形参借助实参的内存地址操作实参空间。

函数指针

函数指针本质是指针，一个指针变量，存储的是函数的入口地址（指向函数的指针）

回调函数：将一个函数作为参数传递给另一个函数。

策略模式：运行时动态选择要执行的函数

函数表：用数组统一管理多个函数

语法：

返回类型 (*指针变量名)(参数列表);