C语言基础知识：指针
本文目录
• 直接引用
• 一、什么是指针？
• 二、指针的定义
• 三、指针的初始化
• 四、指针运算符
• 五、指针的用途举例
• 六、关于指针的疑问
指针是C语言中非常重要的数据类型，如果你说C语言中除了指针，其他你都学得很好，那你干脆说没学过C语言。究竟什么是指针呢？我们先来看一个概念。
1. 回想一下，之前我们是如何更改某个变量的值？
我们之前是通过变量名来直接引用变量，然后进行赋值：
char a;
a = 10;
2. 看上去是很简单，其实程序内部是怎么操作的呢？
一、什么是指针？
1.我们已经知道，"直接引用"是直接通过变量名来读写变量
二、指针的定义
一般形式：类名标识符 *指针变量名;
int *p;
float *q;
• "*"是一个说明符，用来说明这个变量是个指针变量，是不能省略的，但它不属于变量名的一部分
• 前面的类型标识符表示指针变量所指向的变量的类型，而且只能指向这种类型的变量
三、指针的初始化
1.先定义后初始化
1 // 定义int类型的变量a
2 int a = 10;
3
4 // 定义一个指针变量p
5 int *p;
6
8 p = &a;
2.在定义的同时初始化
// 定义int类型的变量a
int a = 10;
// 定义一个指针变量p
int *p = &a;
3.初始化的注意
int *p;
p = 200; // 这是错误的
四、指针运算符
1.给指针指向的变量赋值
1 char a = 10;
2 printf("修改前，a的值：%d\n", a);
3
4 // 指针变量p指向变量a
5 char *p = &a;
6
7 // 通过指针变量p间接修改变量a的值
8 *p = 9;
9
10 printf("修改后，a的值：%d", a);
注意下第5、第8行，都有个"*"，它们的含义是不一样的：
(1) 第5行的"*"只是用来说明p是个指针变量
输出结果为：如下图 ，可以发现，我们通过变量p间接修改了变量a的值。
2.取出指针所指向变量的值
指针运算符除了可以赋值之外，还可以用于取值
1 char a = 10;
2
3 char *p;
4 p = &a;
5
6 char value = *p;
7 printf("取出a的值：%d", value);
3.使用注意
int *p;
*p = 10; //这是错误的
应该在指针变量指向一个确定的变量后再进行赋值。下面的写法才是正确的
// 定义2个int型变量
int a = 6, b;
// 定义一个指向变量b的指针变量p
int *p;
p = &b;
// 将a的值赋值给变量b
*p = a;
五、指针的用途举例
1.例子1
前面我们通过指针变量p间接访问了变量a，在有些人看来，觉得指针变量好傻B，直接用变量名a访问变量a不就好了么，干嘛搞这么麻烦。别着急，接下来举个例子，让大家看看指针还能做什么事情。
现在有个要求：写一个函数swap，接收2个整型参数，功能是互换两个实参的值。
1> 如果没学过指针，你可能会这样写
1 void swap(char v1, char v2) {
2 printf("更换前：v1=%d, v2=%d\n", v1, v2);
3
4 // 定义一个中间变量
5 char temp;
6
7 // 交换v1和v2的值
8 temp = v1;
9 v1 = v2;
10 v2 = temp;
11
12 printf("更换后：v1=%d, v2=%d\n", v1, v2);
13 }
14
15 int main()
16 {
17 char a = 10, b = 9;
18 printf("更换前：a=%d, b=%d\n", a, b);
19
20 swap(a, b);
21
22 printf("更换后：a=%d, b=%d", a, b);
23 return 0;
24 }
输出结果：如上图 ，虽然v1和v2的值被交换了，但是变量a和b的值根本就没有换过来。因为基本数据类型作为函数实参时，只是纯粹地将值传递给形参，形参的改变并不影响实参。
我们可以简要分析一下这个过程：
* 在第20行中，将变量a、b的值分别传递给了swap函数的两个形参v1、v2
* 在第8行中，将v1的值赋值给了temp
* 在第9行中，将v2的值赋值给了v1
* 在第10行中，将temp的值赋值给了v2
就这样，v1和v2的值被交换了，但是a和b的值一直都没有改变
2> 如果学了指针，就应该这样写
1 void swap(char *v1, char *v2) {
2 // 中间变量
3 char temp;
4
5 // 取出v1指向的变量的值
6 temp = *v1;
7
8 // 取出v2指向的变量的值，然后赋值给v1指向的变量
9 *v1 = *v2;
10
11 // 赋值给v2指向的变量
12 *v2 = temp;
13 }
14
15 int main()
16 {
17 char a = 10, b = 9;
18 printf("更换前：a=%d, b=%d\n", a, b);
19
20 swap(&a, &b);
21
22 printf("更换后：a=%d, b=%d", a, b);
23 return 0;
24 }
先看看输出结果：如上图 ，变量a和b的值终于换过来了。
解释一下：
(在16位编译器环境下，一个指针变量占用2个字节)
* 第6行代码是取出v1指向的变量的值，也就是变量a的值：10，然后赋值给变量temp
* 第9行代码是取出v2指向的变量(变量b)的值，然后赋值给v1指向的变量(变量a)
* 第12行代码是将temp变量的值赋值给v2指向的变量(变量b)
相信你已经感受到指针的强大了，如果没有指针，在一个函数的内部根本改变不了外部的实参。
2.例子2
接下来再举一个指针的实用例子。默认情况下，一个函数只能有一个返回值，有了指针，我们可以实现函数有"多返回值"。
现在有个要求：写一个函数sumAndMinus，可以同时计算2个整型的和与差，函数执行完毕后，返回和与差(注意了，这里要返回2个值)
// 计算2个整型的和与差
int sumAndMinus(int v1, int v2, int *minus) {
// 计算差，并赋值给指针指向的变量
*minus = v1 - v2;
// 计算和，并返回和
return v1 + v2;
}
int main()
{
// 定义2个int型变量
int a = 6, b = 2;
// 定义2个变量来分别接收和与差
int sum, minus;
// 调用函数
sum = sumAndMinus(a, b, &minus);
// 打印和
printf("%d+%d=%d\n", a, b, sum);
// 打印差
printf("%d-%d=%d\n", a, b, minus);
return 0;
}
输出结果：如上图 ，和与差都由同一个函数计算并返回出来。和是函数的直接返回值，差是通过函数的第3个指针参数间接返回。
因此有了指针，我们可以让函数有"无限个"返回值。
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六、关于指针的疑问
刚学完指针，都可能有一大堆的疑惑，这里我列出几个常见的疑惑吧。
1.一个指针变量占用多少个字节的内存空间？占用的空间是否会跟随所指向变量的类型而改变？
在同一种编译器环境下，一个指针变量所占用的内存空间是固定的。比如，在16位编译器环境下，任何一个指针变量都只占用2个字节，并不会随所指向变量的类型而改变。
其实，我觉得这个问题跟"数组为什么要分类型"是一样的。
* 看下面的代码，利用指针p读取变量c的值
1 int i = 2;
2 char c = 1;
3
4 // 定义一个指向char类型的指针
5 char *p = &c;
6
7 // 取出
8 printf("%d", *p);
这个输出结果应该难不倒大家：如上图 ，是可以成功读取的。
* 如果我改一下第5行的代码，用一个本应该指向int类型变量的指针p，指向char类型的变量c
int *p = &c;
我们再来看一下输出：如上图 ，c的原值是1，现在取出来却是513，怎么回事呢？这个要根据内存来分析
根据变量的定义顺序，这些变量在内存中大致如下图排布：
可见，给指针分类是多么重要的一件事，而且一种指针最好只指向一种类型的变量，那是最安全的。