深入理解指针

5.指针运算

1.指针＋﹣整数

因为数组在内存中是连续存放的，只要知道第一个元素的地址，顺藤摸瓜就能找到后面的所有元素。

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1 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

如图：

我们来看实际例子:

2.指针-指针

指针减指针的绝对值得到的指针和指针之间的元素个数。

例子：

这种运算的前提条件是：两个指针指向同一块空间。

我们再来举例来看它的一个用途：

来看另一种解法运用指针减指针：

3.指针的关系运算

首先我们要知道是数组随着下标的增长，地址是由低到高变化的。

例子：

这个例子用的就是指针的关系运算，两个地址比较大小。

6.野指针

相关概念：野指针就是指针指向的位置是不可知的（随机的，不正确的，没有明确限制的）。

我们来举一些例子看一下野指针是怎么样产生的吧。

1.指针未初始化

这个时候p就是野指针没有明确的指向，会造成非法访问的问题。

2.指针越界访问

3.指针指向的空间释放

n的空间已经被释放了，所以p就是野指针。

4.如何规避野指针

指针初始化

如果明确知道指针指向哪里就直接赋值地址，如果不知道指针应该指向哪里，可以给指针赋值NULL.
NULL 是C语言中定义的一个标识符常量，值是0,0也是地址，这个地址是无法使用的，读写该地址会报错。

例子：

学到现在我们一定要分清这几个知识点：

小心指针越界

一个程序向内存申请了哪些空间，通过指针也就只能访问哪些空间，不能超出范围访问，超出了就是越界访问。

指针变量不再使用时，及时置NULL，指针使用之前检查有效性

当指针变量指向一块区域的时候，我们可以通过指针访问该区域，后期不再使用这个指针访问空间的时候，我们可以把该指针置为NULL。因为约定俗成的一个规则就是：只要是NULL指针就不去访问，同时使用指针之前可以判断指针是否为NULL。

我们可以把野指针想象成野狗，野狗放任不管是非常危险的，所以我们可以找一棵树把野狗拴起来，就相对安全了，给指针变量及时赋值为NULL，其实就类似把野狗栓起来，就是把野指针暂时管理起来。

不过野狗即使拴起来我们也要绕着走，不能去挑逗野狗，有点危险；对于指针也是，在使用之前，我们也要判断是否为NULL，看看是不是被拴起来起来的野狗，如果是不能直接使用，如果不是我们再去使用。

还要注意的一点是：我们要避免返回局部变量的地址，会成为野指针，上面我们已经举过这样的例子了。

7.assert断言

assert.h头文件定义了宏assert()，用于在运行时确保程序符合指定条件，如果不符合，就报错终止运行。这个宏常常被称为"断言"。

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1 assert(p != NULL);

上面代码在程序运行到这一行语句时，验证变量 p 是否等于NULL。如果确实不等于NULL，程序继续运行，否则就会终止运行，并且给出报错信息提示。

我们来看例子：

assert（）宏接受一个表达式作为参数。如果该表达式为真（返回值非零）, assert（）不会产生任何作用，程序继续运行。如果该表达式为假（返回值为零）,assert（）就会报错，在标准错误流stderr中写入一条错误信息，显示没有通过的表达式，以及包含这个表达式的文件名和行号。

assert（）的使用对程序员是非常友好的，使用assert（）有几个好处：它不仅能自动标识文件和出问题的行号，还有一种无需更改代码就能开启或关闭 assert（）的机制。如果已经确认程序没有问题，不需要再做断言，就在#include <assert.h＞语句的前面，定义一个宏NDEBUG。