C语言 指针(2)

目录

1.指针运算

2.const修饰指针

3.野指针

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我们在上篇文章中初步了解了关于指针的基础内容，包括内存地址以及指针变量类型。这篇我们来

讲关于指针的运算以及const修饰指针和野指针相关内容。

1. 指针运算

指针的基本运算有三种，分别是:

**- 指针+- 整数

• 指针-指针
• 指针的关系运算**

1.1 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。

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

#include <stdio.h>
//指针+- 整数
int main()
{
    int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    int *p = &arr[0];
    int i = 0;
    int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    for(i=0; i<sz; i++)
    {
        printf("%d ", *(p+i));//p+i 这里就是指针+整数
    }
    return 0;
}

1.2 指针 - 指针

//指针-指针
#include <stdio.h>
int my_strlen(char *s)
{
    char *p = s;
    while(*p != '\0' )
        p++;
    return p-s;
}

int main()
{
    printf("%d\n", my_strlen("abc"));
    return 0;
}

1.3 指针的关系运算

#include <stdio.h>

int main()
{
    int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    int *p = &arr[0];
    int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    while(p < arr + sz) //指针的大小比较
    {
        printf("%d ", *p);
        p++;
    }
    return 0;
}

2. const修饰指针

2.1 const修饰变量

变量是可以修改的，如果把变量的地址交给一个指针变量，通过指针变量也可以修改这个变量。

但是如果我们希望一个变量加上一些限制，不能被修改，怎么做呢？这就是const的作用。

#include <stdio.h>
int main()
{
    int m = 0;
    m = 20;//m是可以修改的
    const int n = 0;
    n = 20;//n是不能被修改的
    return 0;
}

上述代码中n是不能被修改的，其实n本质是变量，只不过被const修饰后，在语法上加了限制，只

要我们在代码中对n就行修改，就不符合语法规则，就报错，致使没法直接修改n。

但是如果我们绕过n，使用n的地址，去修改n就能做到了，虽然这样做是在打破语法规则。

#include <stdio.h>
int main()
{
    const int n = 0;

    printf("n = %d\n", n);
    int* p = &n;
    *p = 20;
    printf("n = %d\n", n);
    return 0;
}

输出结果:

n = 0
n = 20

我们可以看到这里一个确实修改了，但是我们还是要思考一下，为什么n要被const修饰呢？就是为

了不能被修改，如果p拿到n的地址就能修改n，这样就打破了const的限制，这是不合理的，所以应

该让p拿到n的地址也不能修改n，那接下来怎么做呢？

2.2 const修饰指针变量

一般来讲const修饰指针变量，可以放在 * 的左边，也可以放在 * 的右边，意义是不一样的。

int * p;//没有const修饰
int const * p;//const 放在*的左边做修饰
int * const p;//const 放在*的右边做修饰

我们看下面代码，来分析具体分析一下:

#include <stdio.h>
//代码1 - 测试无const修饰的情况
void test1()
{
    int n = 10;
    int m = 20;
    int* p = &n;
    *p = 20;//ok?
    p = &m; //ok?
}

//代码2 - 测试const放在*的左边情况
void test2()
{
    int n = 10;
    int m = 20;
    const int* p = &n;
    *p = 20;//ok?
    p = &m; //ok?
}

//代码3 - 测试const放在*的右边情况
void test3()
{
    int n = 10;
    int m = 20;
    int * const p = &n;
    *p = 20; //ok?
    p = &m; //ok?
}

//代码4 - 测试*的左右两边都有const
void test4()
{
    int n = 10;
    int m = 20;
    int const * const p = &n;
    *p = 20; //ok?
    p = &m; //ok?
}

int main()
{
    //测试无const修饰的情况
    test1();
    //测试const放在*的左边情况
    test2();
    //测试const放在*的右边情况
    test3();
    //测试*的左右两边都有const
    test4();
    return 0;
}

结论: const修饰指针变量的时候

- const如果放在 * 的左边，修饰的是指针指向的内容，保证指针指向的内容不能通过指针来改

变。但是指针变量本身的内容可变。

- const如果放在 * 的右边，修饰的是指针变量本身，保证了指针变量的内容不能修改，但是指针

指向的内容，可以通过指针改变。

3. 野指针

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

3.1 野指针成因

1.指针未初始化

#include <stdio.h>
int main()
{
    int *p;//局部变量指针未初始化，默认为随机值
    *p = 20;
    return 0;
}

2. 指针越界访问

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10] = {0};
    int *p = &arr[0];
    int i = 0;
    for(i = 0; i <= 11; i++)
    {
        //当指针指向的范围超出数组arr的范围时，p就是野指针
        *(p++) = i;
    }
    return 0;
}

3. 指针指向的空间释放

#include <stdio.h>
int* test()
{
    int n = 100;
    return &n;
}

int main()
{
    int* p = test();
    printf("%d\n", *p);
    return 0;
}

2.2 如何规避野指针

2.2.1 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。

#ifdef __cplusplus
    #define NULL 0
#else
    #define NULL ((void *)0)
#endif

初始化如下:

#include <stdio.h>
int main()
{
    int num = 10;
    int*p1 = &num;
    int*p2 = NULL;
    return 0;
}

2.2.2 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。

2.2.3 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，其实就类似把野狗拴起来，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。

int main()
{
    int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    int *p = &arr[0];
    int i = 0;
    for(i=0; i<10; i++)
    {
        *(p++) = i;
    }
    //此时p已经越界了，可以把p置为NULL
    p = NULL;
    //下次使用的时候，判断p不为NULL的时候再使用
    //...
    p = &arr[0];//重新让p获得地址
    if(p != NULL) //判断
    {
        //...
    }
    return 0;
}

关于const修饰指针和指针这块的内容，还希望大家下去后能够多多理解，感谢大家的观看！