C語(yǔ)言的指針類(lèi)型詳解

　　C語(yǔ)言的指針類(lèi)型包括兩方面的信息：一是地址，存放在指針變量中；二是類(lèi)型信息，關(guān)乎于讀寫(xiě)的長(cháng)度，沒(méi)有存儲在指針變量中，位于用該指針讀寫(xiě)時(shí)的mov指令中，不同的讀寫(xiě)長(cháng)度對應的mov指令不同。以下是百分網(wǎng)小編搜索整理的關(guān)于C語(yǔ)言的指針類(lèi)型詳解，需要的朋友可以參考一下!想了解更多相關(guān)信息請持續關(guān)注我們應屆畢業(yè)生考試網(wǎng)!

　　C語(yǔ)言的指針類(lèi)型詳解1

　　指針存儲了內存的地址，同時(shí)指針是有類(lèi)型的，如int*,float*，那么，一個(gè)自然的猜想就是指針變量應該存儲這兩方面的信息：地址和指針類(lèi)型，比如，就像下面的結構體：

　　代碼如下:

　　struct pointer{

　　long address;

　　int type;

　　}

　　舉個(gè)例子：打印sizeof(int*)，值為4，可見(jiàn)4字節是存儲內存地址用的，反過(guò)來(lái)就說(shuō)明指針并沒(méi)有存儲類(lèi)型信息的地方，那么指針的類(lèi)型信息存放在哪兒呢？

　　下面剖析一段簡(jiǎn)單的代碼。

　　代碼如下:

　　// ma.cpp : 定義控制臺應用程序的入口點(diǎn)。

　　#include "stdafx.h"

　　char gi;

　　char *pi;

　　void main()

　　{

　　pi=&gi;

　　*pi=12;

　　}

　　反匯編結果：

　　代碼如下:

　　pi=&gi;

　　0041137E C7 05 78 71 41 00 7C 71 41 00 mov dword ptr [pi (417178h)],offset gi (41717Ch)

　　*pi=12;

　　00411388 A1 78 71 41 00 mov eax,dword ptr [pi (417178h)]

　　0041138D C6 00 0C mov byte ptr [eax],0Ch

　　}

　　可見(jiàn)byte就說(shuō)明了指針類(lèi)型的`信息。

　　總結：C語(yǔ)言的指針類(lèi)型包括兩方面的信息：一是地址，存放在指針變量中；二是類(lèi)型信息，關(guān)乎于讀寫(xiě)的長(cháng)度，沒(méi)有存儲在指針變量中，位于用該指針讀寫(xiě)時(shí)的mov指令中，不同的讀寫(xiě)長(cháng)度對應的mov指令不同。

　　另外：在指針強制轉換時(shí)，也是這個(gè)原理。就是指針強制轉換的影響不是在轉換的時(shí)候發(fā)生，而是在用轉換后的身份去訪(fǎng)問(wèn)內存時(shí)體現到了指令中。

　　那么指針在什么情況下轉換是安全的呢？就是看用這個(gè)轉換后的身份去訪(fǎng)問(wèn)內存是否安全。

　　簡(jiǎn)要的說(shuō)有以下原則：如果轉換后指針指向的數據類(lèi)型大小小于原數據類(lèi)型大小，那么用該轉換后的指針訪(fǎng)問(wèn)就不會(huì )越過(guò)原數據的內存，是安全的，否則危險，要越界。

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　　C語(yǔ)言的指針類(lèi)型詳解2

　　在C語(yǔ)言中，函數的參數不僅可以是整數、小數、字符等具體的數據，還可以是指向它們的指針。用指針變量作函數參數可以將函數外部的地址傳遞到函數內部，使得在函數內部可以操作函數外部的數據，并且這些數據不會(huì )隨著(zhù)函數的結束而被銷(xiāo)毀。

　　像數組、字符串、動(dòng)態(tài)分配的內存等都是一系列數據的集合，沒(méi)有辦法通過(guò)一個(gè)參數全部傳入函數內部，只能傳遞它們的指針，在函數內部通過(guò)指針來(lái)影響這些數據集合。

　　有的時(shí)候，對于整數、小數、字符等基本類(lèi)型數據的操作也必須要借助指針，一個(gè)典型的例子就是交換兩個(gè)變量的值。

　　有些初學(xué)者可能會(huì )使用下面的方法來(lái)交換兩個(gè)變量的值：

　　#includevoid swap(int a, int b){ int temp; //臨時(shí)變量 temp = a; a = b; b = temp;}int main(){ int a = 66, b = 99; swap(a, b); printf("a = %d, b = %dn", a, b); return 0;}

　　運行結果：

　　a = 66, b = 99

　　從結果可以看出，a、b 的值并沒(méi)有發(fā)生改變，交換失敗。這是因為 swap() 函數內部的 a、b 和 main() 函數內部的 a、b 是不同的變量，占用不同的內存，它們除了名字一樣，沒(méi)有其他任何關(guān)系，swap() 交換的是它內部 a、b 的值，不會(huì )影響它外部（main() 內部） a、b 的值。

　　改用指針變量作參數后就很容易解決上面的問(wèn)題：

　　#includevoid swap(int *p1, int *p2){ int temp; //臨時(shí)變量 temp = *p1; *p1 = *p2; *p2 = temp;}int main(){ int a = 66, b = 99; swap(&a, &b); printf("a = %d, b = %dn", a, b); return 0;}

　　運行結果：

　　a = 99, b = 66

　　調用 swap() 函數時(shí)，將變量 a、b 的地址分別賦值給 p1、p2，這樣 *p1、*p2 代表的.就是變量 a、b 本身，交換 *p1、*p2 的值也就是交換 a、b 的值。函數運行結束后雖然會(huì )將 p1、p2 銷(xiāo)毀，但它對外部 a、b 造成的影響是“持久化”的，不會(huì )隨著(zhù)函數的結束而“恢復原樣”。

　　需要注意的是臨時(shí)變量 temp，它的作用特別重要，因為執行*p1 = *p2;語(yǔ)句后 a 的值會(huì )被 b 的值覆蓋，如果不先將 a 的值保存起來(lái)以后就找不到了。

　　用數組作函數參數

　　數組是一系列數據的集合，無(wú)法通過(guò)參數將它們一次性傳遞到函數內部，如果希望在函數內部操作數組，必須傳遞數組指針。下面的例子定義了一個(gè)函數 max()，用來(lái)查找數組中值最大的元素：

　　#includeint max(int *intArr, int len){ int i, maxValue = intArr[0]; //假設第0個(gè)元素是最大值 for(i=1; i<len; i++){ if(maxValue < intArr[i]){ maxValue=intArr[i]; } } return maxValue;}int main(){ int nums[6], i, maxValue; int len=sizeof(nums)/sizeof(int); //讀取用戶(hù)輸入的數據并賦值給數組元素 for(i=0; i<len; i++){ scanf("%d", nums+i); } printf("Max value is %d!n", max(nums, len)); return 0;}

　　運行結果：

　　12 55 30 8 93 27↙

　　Max value is 93!

　　參數 intArr 僅僅是一個(gè)數組指針，在函數內部無(wú)法通過(guò)這個(gè)指針獲得數組長(cháng)度，必須將數組長(cháng)度作為函數參數傳遞到函數內部。數組 nums 的每個(gè)元素都是整數，scanf() 在讀取用戶(hù)輸入的整數時(shí)，要求給出存儲它的內存的地址，nums+i就是第 i 個(gè)數組元素的地址。

　　用數組做函數參數時(shí)，參數也能夠以“真正”的數組形式給出。例如對于上面的 max() 函數，它的參數可以寫(xiě)成下面的形式：

　　int max(int intArr[6], int len){ int i, maxValue = intArr[0]; //假設第0個(gè)元素是最大值 for(i=1; i<len; i++){ if(maxValue < intArr[i]){ maxValue=intArr[i]; } } return maxValue;}

　　int intArr[6]好像定義了一個(gè)擁有 6 個(gè)元素的數組，調用 max() 時(shí)可以將數組的所有元素“一股腦”傳遞進(jìn)來(lái)。

　　讀者也可以省略數組長(cháng)度，把形參簡(jiǎn)寫(xiě)為下面的形式：

　　int max(int intArr[], int len){ int i, maxValue = intArr[0]; //假設第0個(gè)元素是最大值 for(i=1; i<len; i++){ if(maxValue < intArr[i]){ maxValue=intArr[i]; } } return maxValue;}

　　int intArr[]雖然定義了一個(gè)數組，但沒(méi)有指定數組長(cháng)度，好像可以接受任意長(cháng)度的數組。

　　實(shí)際上這兩種形式的數組定義都是假象，不管是int intArr[6]還是int intArr[]都不會(huì )創(chuàng )建一個(gè)數組出來(lái)，編譯器也不會(huì )為它們分配內存，實(shí)際的數組是不存在的，它們最終還是會(huì )轉換為int *intArr這樣的指針。這就意味著(zhù)，兩種形式都不能將數組的所有元素“一股腦”傳遞進(jìn)來(lái)，大家還得規規矩矩使用數組指針。

　　int intArr[6]這種形式只能說(shuō)明函數期望用戶(hù)傳遞的數組有 6 個(gè)元素，并不意味著(zhù)數組只能有 6 個(gè)元素，真正傳遞的數組可以有少于或多于 6 個(gè)的元素。

　　需要強調的是，不管使用哪種方式傳遞數組，都不能在函數內部求得數組長(cháng)度，因為 intArr 僅僅是一個(gè)指針，而不是真正的數組，所以必須要額外增加一個(gè)參數來(lái)傳遞數組長(cháng)度。

　　C語(yǔ)言為什么不允許直接傳遞數組的所有元素，而必須傳遞數組指針呢？

　　參數的傳遞本質(zhì)上是一次賦值的過(guò)程，賦值就是對內存進(jìn)行拷貝。所謂內存拷貝，是指將一塊內存上的數據復制到另一塊內存上。

　　對于像 int、float、char 等基本類(lèi)型的數據，它們占用的內存往往只有幾個(gè)字節，對它們進(jìn)行內存拷貝非�？焖�。而數組是一系列數據的集合，數據的數量沒(méi)有限制，可能很少，也可能成千上萬(wàn)，對它們進(jìn)行內存拷貝有可能是一個(gè)漫長(cháng)的過(guò)程，會(huì )嚴重拖慢程序的效率，為了防止技藝不佳的程序員寫(xiě)出低效的代碼，C語(yǔ)言沒(méi)有從語(yǔ)法上支持數據集合的直接賦值。

　　除了C語(yǔ)言，C++、Java、Python 等其它語(yǔ)言也禁止對大塊內存進(jìn)行拷貝，在底層都使用類(lèi)似指針的方式來(lái)實(shí)現。

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