学生时代所学的一些 C 语言知识点回顾（2）——指针

2019 年 10 月 4 日
筆記

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学生时代所学的一些 C 语言知识点回顾（2）——指针

学生时代所学的一些 C 语言知识点回顾（2）——指针

一前言

承接上一篇，对 C 语言中的指针进行了回顾总结。文中的例子均为本人纯手工输入，在 Linux 环境中全部编译实践过。由于平时工作中大部分时间都使用 Linux ，许多深入的 Linux 体系知识需要掌握 C 语言才能深入地理解，故此，对 C 语言进行了一次回顾。工作多年以后，才发现：曾经所学的一切知识并非一无是处，而是那时的自己太粗浅，太急功近利。就像 C 语言，在目前的工作中仍能发挥重大作用，时常能起到事半功倍的效果。关于这些，在后期我的分享中将会完美呈现，敬请关注。

二一些例子

# include<stdio.h>    int main(int argc,char *argv[]){    int i = 10, j, *p, *q, *x = &i;    p = &i;    q = p;    j = *&i;    printf("p = %dn",*p);    printf("q = %dn",*q);    printf("x = %dn",*x);    printf("j = %dn",j);    scanf("%d",&i);    printf("p = %dn",*p);    printf("q = %dn",*q);    printf("x = %dn",*x);    printf("j = %dn",j);    return 0;  }  /*  p = 10  q = 10  x = 10  j = 10  98  p = 98  q = 98  x = 98  j = 10  */

这个例子种，指针变量 x 在声明的同时进行了初始化工作，这种操作是合法的。在声明之后再进行初始化则需要以类似于指针变量 p 的方式进行初始化，仍然使用 *p = &i 这种声明方式是无法通过编译的。

通过 *p 这种方式使用指针值叫做间接寻址。此处的 * 称之为间接寻址运算符。

多个指针变量指向同一变量时，该变量的值改变之后，指针变量的值也随之改变。

*&i 对变量 i 使用 & 运算符产生指向指针变量的指针，对指针使用 * 运算符则可以返回到原始变量。

# include<stdio.h>    int main(int argc,char *argv[]){    int *p, *q, i = 989, j = 2019;    p = &i;    q = &j;    q = p;    printf("p = %dn",*p);    printf("p : %pn",p);    printf("j = %dn",j);    printf("q = %dn",*q);    printf("q : %pn",q);    return 0;  }  /*  p = 989  p : 0x7fff51751e5c  j = 2019  q = 989  q : 0x7fff51751e5c  */

同类型的指针变量可以相互复制，复制之后指向同一变量。

# include<stdio.h>    int main(int argc,char *argv[]){    int *p, *q, i = 989, j = 2019;    p = &i;    q = &j;    *q = *p;    printf("p = %dn",*p);    printf("p : %pn",p);    printf("j = %dn",j);    printf("q = %dn",*q);    printf("q : %pn",q);    return 0;  }  /*  p = 989  p : 0x7ffc00d359ac  j = 989  q = 989  q : 0x7ffc00d359a8  */

这段代码看起来跟上一段十分相似，但是运行结果却截然不同。赋值语句 *q = *p 把指针变量 p 的值复制到 q 指向的对象中,也就是 j 中，但是 p 和 q 的地址是不一样的。

# include<stdio.h>    int main(int argc,char *argv[]){    char i, *p;    p = &i;    scanf("%c",p);    printf("p = %cn",*p);    printf("i = %cn",i);    return 0;  }  /*  e  p = e  i = e  */

在这一段代码中，如果删除 “p = &i;” 这一句，那么这段代码是不能顺利通过编译的，函数 scanf() 中的变量 p 就相当于 &i， scanf() 读入的字符并存储于 i 中。此时，scanf() 中不能再使用运算符 &。

# include<stdio.h>    int main(int argc,char *argv[]){    int a, b;    int *max(int *,int *);    scanf("%d%d",&a,&b);    printf("The max number is: %dn",*max(&a,&b));    return 0;  }    int *max(int *a, int *b){    *a = *a + 5;    if (*a > *b)      return a;    else      return b;  }  /*  1 4  The max number is: 6  */

指针变量作为形参进行传递、运算，并函数的返回值类型为指针。再继续看下一段代码：

# include<stdio.h>    int main(int argc,char *argv[]){    int a, b;    int max(int *,int *);    scanf("%d%d",&a,&b);    printf("The max number is: %dn",max(&a,&b));    return 0;  }    int max(int *a, int *b){    *a = *a + 5;    if (*a > *b)      return *a;    else      return *b;  }  /*  1 4  The max number is: 6  */

同样的输入，一样的输出结果，形式不一样，实际上实现原理也是一样的，都返回指针，可以类比来理解。

# include<stdio.h>    int main(int argc,char *argv[]){    int x = 2019, y=2023;    int *a = &x, *b = &y, c;    c = (*a + *b) * 2 + 20;    printf("Sum: %dn",c);    return 0;  }  // Sum: 8104

以上代码的第4行和第5行互换，将不能通过编译。C 语言严格遵循先声明后使用的原则，指针也不例外。间接寻址在表达式中是可以直接使用的。需要说明的是：“int *a = &x, *b = &y, c;”这一行中的 * 不是间接寻址运算符，其作用是告知编译器 a 和 b 是两个指向 int 类型变量的指针。 “c = (*a + *b) * 2 + 20;”这一行的前两个 * 是间接寻址运算符，第三个 * 是乘法运算符。

# include<stdio.h>    int main(int argc,char *argv[]){    int p;    int example(int *);    scanf("%d",&p);    printf("%dn",example(&p));    return 0;  }    int example(int *p){    int a = 10086;    printf("The original value is: %dn",*p);    p = &a;    return *p;  }

# include<stdio.h>    int main(int argc,char *argv[]){    int p;    int example(int *);    scanf("%d",&p);    printf("%dn",example(&p));    return 0;  }    int example(int *p){    printf("The original value is: %dn",*p);    *p = 10086;    return *p;  }

# include<stdio.h>    int main(int argc,char *argv[]){    int p;    int example(const int *);    scanf("%d",&p);    printf("%dn",example(&p));    return 0;  }    int example(const int *p){    int x = 10086;    printf("The original value is: %dn",*p);    p = &x;    return *p;  }  /*  98  The original value is: 98  10086  */

以上三段代码编译执行后均能得到一致的结果,但是如下代码却不能通过编译：

# include<stdio.h>    int main(int argc,char *argv[]){    int p;    int example(const int *);    scanf("%d",&p);    printf("%dn",example(&p));    return 0;  }    int example(const int *p){    printf("The original value is: %dn",*p);    *p = 10086;    return *p;  }

这说明使用了 const 关键字之后，不能改变指针指向的整数，但是能改变指针自身。因为实参是按值进行传递的，所以通过指针指向其他地方的方法给 p 赋新值不会对函数外部产生任何影响。在声明时，关键字 const 是不能省略的。继续看下面的代码。

# include<stdio.h>    int main(int argc,char *argv[]){    int p;    int example(int * const);    scanf("%d",&p);    printf("%dn",example(&p));    return 0;  }    int example(int * const p){    printf("The original value is: %dn",*p);    *p = 10086;    // int x = 10086;    // p = &x;    return *p;  }  /*  98  The original value is: 98  10086  */

本段代码中，如果取消注释部分，则不能通过编译。在此处，可以改变指针指向的整数，但是不能改变改变指针自身。进一步尝试：

# include<stdio.h>    int main(int argc,char *argv[]){    int p;    int example(const int * const);    scanf("%d",&p);    printf("%dn",example(&p));    return 0;  }    int example(const int * const p){    printf("The original value is: %dn",*p);    // *p = 10086;    // int x = 10086;    // p = &x;    return *p;  }  /*  98  The original value is: 98  98  */

本段代码中出现了两个 const 关键字。代码中被注释的3行，取消任意一部分均不能通过编译。这种情况说明：通过这种声明之后，既不能改变指针指向的整数，也不能改变指针自身。不过这种情况比较少见。

三小结

此部分主要回顾了指针，使用了较长篇幅验证了 const 关键字，可能还存在较多理解上的误区，希望各位多多指点、沟通交流，彼此进步。