【C语言】指针详解（接）

前言：

文接上章，在上章节讲解了部分指针知识点，在本章节为大家继续提供。

六·指针与字符串：C 语言字符串的本质

在 C 语言中，字符串实际上是一个以\0结尾的字符数组。字符串常量本质上是指向字符数组首元素的指针：

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char *str = "Hello, World!"; // 字符串常量存储在只读内存区
printf("%s\n", str);         // 输出Hello, World!
printf("首字符：%c\n", *str); // 输出H
printf("第3个字符：%c\n", *(str + 2)); // 输出l

动态分配字符串：

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main() 
{
    char *str = (char *)malloc(20 * sizeof(char)); // 动态分配20字节内存
    if (str == NULL) 
{
        printf("内存分配失败\n");
        return 1;
    }
    
    strcpy(str, "Dynamic String"); // 复制字符串到分配的内存
    printf("%s\n", str); // 输出Dynamic String
    
    free(str); // 释放内存，防止内存泄漏
    return 0;
}

malloc函数在内存函数中讲解过，想要详细了解的可以点开主页，看一下文章。

七·多级指针：指针的指针

指针变量本身也有自己的内存地址，因此可以定义指向指针的指针（多级指针）：

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int num = 10;
int *p = &num;     // 一级指针，指向int
int **pp = &p;     // 二级指针，指向int*
int ***ppp = &pp;  // 三级指针，指向int**

printf("num的值：%d\n", ***ppp); // 解引用三次，输出10

多级指针常用于需要修改一级指针本身的场景，比如动态分配二维数组：

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int **matrix;
int rows = 3, cols = 4;

// 分配行指针数组
matrix = (int **)malloc(rows * sizeof(int *));
for (int i = 0; i < rows; i++) 
{
    // 为每一行分配列元素
    matrix[i] = (int *)malloc(cols * sizeof(int));
}

// 使用二维数组
matrix[0][0] = 100;

// 释放内存
for (int i = 0; i < rows; i++) 
{
    free(matrix[i]);
}
free(matrix);

八·常见指针错误

野指针：未初始化的指针

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int *p;
*p = 10; // 错误！p指向随机地址

空指针解引用：

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int *p = NULL;
*p = 10; // 错误！解引用空指针

内存泄漏：动态分配的内存未释放

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int *p = (int *)malloc(sizeof(int));
// 使用p
// 忘记free(p)

九·总结

指针变量存储的是内存地址
通过解引用操作符*可以访问和修改内存中的数据
指针算术允许在内存中移动
指针是实现数组、字符串、动态内存分配和复杂数据结构的基础
使用指针时必须特别注意内存管理和避免常见错误