深入理解 C 语言指针

指针

程序

代码

#include<stdio.h>

void charPtTest() {
    // 声明一级指针
    char *p1;
    char *p2;
    char *p3;

    // 利用字符串初始化一级指针：将一级指针指向字符串首地址
    // 获取地址 By & （取地址运算符）↑
    // 强制类型转换（可选）
    p1 = (char *) &"Hello";

    // 利用一级指针初始化一级指针：将一级指针的值赋给一级指针，本质上就是两个一级指针指向同一个地址
    // 获取地址 By 直接赋值 ←
    p2 = p1;

    // 利用字符串初始化一级指针：将一级指针指向字符串首地址
    // 获取地址 By & ↑（缩写形式）
    p3 = "Hello";

    printf("字符串常量的值：%s\n", "Hello");
    printf("字符串常量的地址：%p\n", "Hello");

    printf("\n");
    printf("一级指针\n");
    // 按照字符串形式打印一级指针的值，就是按照字符串形式打印一级指针中存储的地址，即字符串常量的地址
    // 按照指针形式打印一级指针的值，就是按照指针形式打印一级指针中存储的地址，即字符串常量的地址
    // 打印的对象都是一级指针的值，即字符串常量的地址，因为是字符串常量，所以支持两种不同的输出格式
    printf("p1 的值: %s %p\n", p1, p1);
    printf("p1 的地址: %p\n", &p1);
    printf("p2 的值: %s %p\n", p2, p2);
    printf("p2 的地址: %p\n", &p2);
    printf("p3 的值: %s %p\n", p3, p3);
    printf("p3 的地址: %p\n", &p3);

    // 声明二级指针，同时给二级指针赋值，二级指针的值就是一级指针的地址
    // 获取地址 By & ↑
    char **pp1 = &p1;
    char **pp2 = &p2;
    char **pp3 = &p3;

    printf("\n");
    // 二级指针的值就是一级指针的地址
    // 因为二级指针存储的是地址，所以只能按照指针形式打印二级指针的值，而不能按照字符串形式打印
    printf("二级指针\n");
    printf("pp1 的值: %p\n", pp1);
    printf("pp1 的地址: %p\n", &pp1);

    printf("pp2 的值: %p\n", pp2);
    printf("pp2 的地址: %p\n", &pp2);

    printf("pp3 的值: %p\n", pp3);
    printf("pp3 的地址: %p\n", &pp3);


    printf("\n");
    printf("一级指针\n");
  
    // 声明一级指针
    char *str1;
    // 利用二级指针初始化一级指针
    // 获取二级指针的值（一级指针的地址） By * （取值运算符）↓
    str1 = *pp1;
    printf("str1 的值：%s %p\n", str1, str1);
    printf("str1 的地址：%p\n", &str1);

    // 利用强制类型转换初始化一级指针
    char *p_str1 = (char *) pp1;
    // 因为二级指针存储的是地址，所以只能按照指针形式打印二级指针的值，而不能按照字符串形式打印
    // 此处强行通过类型转换将二级指针变成一级指针，能打印，但是打印结果是乱码
    printf("p_str1 的值：%s %p\n", p_str1, p_str1);
    printf("p_str1 的地址：%p\n", &p_str1);

    printf("\n");
    printf("常量\n");
    // 获取指针的值 By * ↓
    // 获取一级指针的值（字符串首地址）：第一个字符
    char ch = *p1;
    printf("ch 的值: %c\n", ch);
    printf("ch 的地址: %p\n", &ch);
}

int main() {
    charPtTest();
    return 0;
}

结果

字符串常量的值：Hello
字符串常量的地址：0x104e1fdc4

一级指针
p1 的值: Hello 0x104e1fdc4
p1 的地址: 0x16afe3800
p2 的值: Hello 0x104e1fdc4
p2 的地址: 0x16afe37f8
p3 的值: Hello 0x104e1fdc4
p3 的地址: 0x16afe37f0

二级指针
pp1 的值: 0x16afe3800
pp1 的地址: 0x16afe37e8
pp2 的值: 0x16afe37f8
pp2 的地址: 0x16afe37e0
pp3 的值: 0x16afe37f0
pp3 的地址: 0x16afe37d8

一级指针
str1 的值：Hello 0x104e1fdc4
str1 的地址：0x16afe37d0
p_str1 的值：���
 0x16afe3800
p_str1 的地址：0x16afe37c8

常量
ch 的值: H
ch 的地址: 0x16afe37c7
int 的值: 1
int 的地址: 0x16afe37b4

关系图

引用关系

基于结果整理引用关系

赋值关系

基于程序整理复制关系

合并

合并引用关系图和赋值关系图

总结

• 指针赋值手段

  • 正统做法

    二级指针
     * ↓ 取值
    一级指针 ← 赋值 一级指针 
     & ↑ 取地址
      变量
    

    graph LR 01[二级指针 pp1] 02[一级指针 p1] 03[一级指针 p2] 04[字符串常量 str] 01-->02-->04 03-->04 01-.*.-> 03 02-.=.->03 04-.&.->03
    • 二级指针取值：取值后的到二级指针指向的一级指针的指向，将该指向赋给一级指针
    • 一级指针赋值：两个一级指针指向同一片内存空间，但是两个一级指针的地址不同
    • 变量取地址：获取变量首地址，将一级指针指向该地址

  • 强制类型转换：所有指针存的都是地址，可用通过强制类型转换

    二级指针 赋值 By 强类型转换 → 一级指针 
    

    graph LR 01[二级指针 pp1] 02[一级指针 p1] 03[一级指针 p2] 04[字符串常量 str] 01-->02-->04 03-->02 01-.=(char*).->03

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