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有人稱指針是C語(yǔ)言的靈魂，有人又稱指針說(shuō)指針是C語(yǔ)言最難的部分，那么，指針對(duì)C語(yǔ)言來(lái)說(shuō)到底意味著什么？指針到底是不是C語(yǔ)言和C++經(jīng)久不衰的原因之一呢？
指針的問(wèn)題不是三言兩語(yǔ)就能表達(dá)清楚的，而在《C和指針》第六章中也僅僅是提到了指針有關(guān)的部分內(nèi)容，指針的精彩與巧妙之處，還需要在后續(xù)的章節(jié)和具體的項(xiàng)目代碼中細(xì)細(xì)體會(huì)。先來(lái)看看本章內(nèi)容的基本框架（思維導(dǎo)圖）。
思維導(dǎo)圖
從思維導(dǎo)圖里可以看出，關(guān)于指針的內(nèi)容還是比較多的，我們的重點(diǎn)需要放在指針表達(dá)式的理解上。
內(nèi)存和地址是一個(gè)很深刻的話題，為了方便地訪問(wèn)計(jì)算機(jī)的內(nèi)存數(shù)據(jù)，我們會(huì)對(duì)其進(jìn)行編號(hào)，就像現(xiàn)實(shí)中我們郵寄地址的郵政編碼一樣。書(shū)中提到，我們只對(duì)兩件事情感興趣。
- 內(nèi)存中的每個(gè)位置有一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的地址標(biāo)識(shí)。
- 內(nèi)存中的每個(gè)位置都包含一個(gè)值。
在現(xiàn)實(shí)中我們需要保存各種各樣的數(shù)值，然而對(duì)于計(jì)算機(jī)的內(nèi)存來(lái)說(shuō)，只有0和1，所以某內(nèi)存中的到底表示什么值，則需要看被解釋為什么值。
int a = 112, b = -1;
float c = 3.14;
int *d = &a;
float *e = &c;然而在內(nèi)存中，確有著如下的數(shù)值。
所以書(shū)中特別強(qiáng)調(diào)：不能簡(jiǎn)單地通過(guò)檢查一個(gè)值的位來(lái)判斷它的類型。
從6.2小節(jié)的內(nèi)容可以看出，d和e中存儲(chǔ)的值恰好差8，也就是兩個(gè)int型變量的距離（因?yàn)橐粋€(gè)int型變量一般占4個(gè)字節(jié)），那么變量d和e的值到底是多少呢？究竟是其本身的值呢？還是其指向內(nèi)存地址內(nèi)所保存的值呢？
按照規(guī)定，變量的值就是分配給變量的內(nèi)存位置所存儲(chǔ)的數(shù)值，即使是指針變量也不例外。從這個(gè)規(guī)定來(lái)看，變量d和e的值應(yīng)該分別是100和108。
通過(guò)一個(gè)指針訪問(wèn)它所指向的地址的過(guò)程稱為間接訪問(wèn)或解引用指針。這個(gè)用于執(zhí)行間接訪問(wèn)的操作符是單目操作符*。下面還是通過(guò)以上的一個(gè)變量看看間接訪問(wèn)操作符如何訪問(wèn)所需的數(shù)值。
int main()
{int a = 112, b = -1;
float c = 3.14;
int *d = &a;
float *e = &c;
printf("a = %d\n", *d);
printf("c = %f\n", *e);
system("pause");
}我們來(lái)看看打印輸出：
確實(shí)獲取到了我們需要的數(shù)值。
書(shū)中有這樣的例子：
int *a;
*a = 12;顯然這樣的表達(dá)是有問(wèn)題的，從程序中來(lái)看，a指向某地址的值為12，但是究竟12位于哪個(gè)地址是未知的，所以可以寫(xiě)成下面的形式。
int num = 12;
int *a = #
printf("結(jié)果為：%d\n", *a);
system("pause");
return 0;雖然我們并不能直接知道num究竟保存在什么地方，但是可以通過(guò)指針a間接訪問(wèn)num中存儲(chǔ)的值。
6.6 NULL指針NULL指針相當(dāng)于是指針初始化的一種方式，表示當(dāng)前指針并未指向任何內(nèi)存地址，以為有時(shí)候編程的時(shí)候會(huì)遇到，需要定義一個(gè)指針，但是暫時(shí)并未想好要指向的內(nèi)存地址，這個(gè)時(shí)候NULL指針就有了用武之地。舉個(gè)例子。
劍指 Offer 50. 第一個(gè)只出現(xiàn)一次的字符
在字符串 s 中找出第一個(gè)只出現(xiàn)一次的字符。如果沒(méi)有，返回一個(gè)單空格。
s只包含小寫(xiě)字母。
typedef struct hash
{int key;
int val;
UT_hash_handle hh;
}hash;
char firstUniqChar(char* s) {int len = strlen(s);
hash *f = NULL;
for(int i = 0; i< len; i++)
{int ele = s[i];
hash *temp = NULL;
HASH_FIND_INT(f,&ele,temp);
if(temp == NULL)
{temp = malloc(sizeof(hash));
temp->key = ele;
temp->val = 1;
HASH_ADD_INT(f,key,temp);
}
else
temp->val++;
}
for(int i = 0; i< len; i++)
{int ele = s[i];
hash *temp = NULL;
HASH_FIND_INT(f,&ele,temp);
if(temp != NULL && temp->val == 1)
{return temp->key;
}
}
return ' ';
}創(chuàng)建了一個(gè)哈希表。用來(lái)存放字符數(shù)組s中出現(xiàn)的各個(gè)字母及其出現(xiàn)的頻率，在剛剛定義的時(shí)候，還沒(méi)有開(kāi)始統(tǒng)計(jì)，所以不是很好確定到底要指向何處，因此出現(xiàn)了下面的表達(dá)式。
hash *f = NULL;當(dāng)指針變量作為左值的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)什么樣的情況呢？我們一起來(lái)看看書(shū)上給的例子（有改動(dòng)）。
int a = 4;
int *d = &a;
*d = 10 - *d;
printf("結(jié)果為：%d\n", *d);
system("pause");
return 0;打印輸出如下：
可以看出在語(yǔ)句*d = 10 - *d中，該語(yǔ)句可以這樣理解：用10減去指針d所指向地址的值，并保存在原地址。
書(shū)中提到了這樣的運(yùn)算：*&細(xì)品之下好像并沒(méi)有什么作用，因?yàn)橄冗M(jìn)行了取地址運(yùn)算，再間接訪問(wèn)。舉個(gè)例子：
int a = 4;
*&a = 40;
printf("結(jié)果為：%d\n", a);
system("pause");
return 0;打印輸出：
可以看出，這與直接對(duì)變量a進(jìn)行賦值并沒(méi)有什么不同。
關(guān)于指針常量的定義（還有指針常量和常量指針的區(qū)別），我們?cè)诖饲暗恼鹿?jié)中介紹過(guò)，具體見(jiàn)：
第3章 數(shù)據(jù)
書(shū)中介紹了這樣一種情況，如果我們想在指定位置存儲(chǔ)指定的值，應(yīng)該怎么辦呢？比方說(shuō)在地址100的地方存儲(chǔ)25，難道我們直接像下面這樣：
*100 = 25;其實(shí)這是錯(cuò)誤的做法，因?yàn)殚g接訪問(wèn)操作符只能作用于指針，而100是具體的數(shù)值，所以就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，正確的做法應(yīng)該是下面這樣，使用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。
*(int *)100 = 25;雖然書(shū)上是這樣介紹的，但實(shí)際在VS的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中會(huì)報(bào)錯(cuò)，可能在其他環(huán)境中不會(huì)報(bào)錯(cuò)。因?yàn)槲覀冎苯泳庉嫷膬?nèi)存地址有可能是系統(tǒng)不允許訪問(wèn)的地址，等等。這個(gè)表達(dá)式必須要知道，因?yàn)楹芏喙镜拿嬖囶}中會(huì)考到。
6.10 指針的指針聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)繞，但是這種操作（思想）在C語(yǔ)言的編程中非常常見(jiàn)。書(shū)上有個(gè)例子：
int a = 12;
int *b = &a;
int **c = &b;
printf("結(jié)果為：%d\n", **c);
system("pause");
return 0;打印輸出：
將a的地址保存在了b中，然后再將b的地址保存在了c中，這樣的操作看著很無(wú)聊，但是在后面的章節(jié)中就會(huì)發(fā)現(xiàn)其中的奧妙。
這部分內(nèi)容非常非常重要！！！因?yàn)槿际浅Ｒ?jiàn)的指針表達(dá)式，這部分內(nèi)容對(duì)理解指針有相當(dāng)大的幫助。
特別提示：
所謂的作為左值，可理解為往該變量寫(xiě)入數(shù)值，
作為的作為右值，可理解為從該變量讀出數(shù)值。
首先我們對(duì)ch和cp作了以下聲明：
char ch = 'a';
char *cp = &cp;總結(jié)了書(shū)上提到的所有情況，并作了相應(yīng)的解釋（好辛苦啊啊啊啊啊啊啊啊）。
其中的虛線框表示中間的計(jì)算結(jié)果，實(shí)線框表示得到的結(jié)果或要寫(xiě)入的地址空間。
書(shū)上給出了一個(gè)求字符串長(zhǎng)度的函數(shù)，其實(shí)這個(gè)函數(shù)本身庫(kù)里面也有。
size_t strlen(char *string)
{int length = 0;
while (*string++ != '\0')
length++;
return length;
}
int main()
{int res;
char a[] = "qwer";
res = strlen(a);
if (res)
printf("The string length is %d",res);
else
printf("The string length is zero!");
system("pause");
return 0;
}毫無(wú)疑問(wèn)地，打印輸出如下。
這個(gè)例子很好理解，直接將字符串作為實(shí)參傳入strlen()函數(shù)中，函數(shù)內(nèi)部進(jìn)行判斷，如果沒(méi)到字符串結(jié)尾，就將長(zhǎng)度值加一，并向后移動(dòng)一個(gè)元素的距離，直到訪問(wèn)完每個(gè)元素，然后返回字符串長(zhǎng)度即可。
- 指針 ± 整數(shù)
很顯然，這個(gè)表達(dá)式的含義就是指針往右移動(dòng)N個(gè)連續(xù)的存儲(chǔ)空間，一般只對(duì)數(shù)組有用。
比方說(shuō)下面這個(gè)例子：
int main()
{char ch = 'a';
char *cp = &ch;
int a[] = {0,1,2,3,4,5,6};
int *p = a;
printf("%d", *p + 3);
system("pause");
return 0;
}打印輸出：
- 指針 - 指針
指針的減法肯定很好理解，字面意思就是兩個(gè)指針的距離，事實(shí)上也的確如此，減法運(yùn)算的值是兩個(gè)指針在內(nèi)存中的距離，這里肯定指的也是連續(xù)的存儲(chǔ)空間，一般指的是數(shù)組，否則做減法也沒(méi)有意義。看一個(gè)數(shù)組的例子：
int main()
{char ch = 'a';
char *cp = &ch;
int a[] = {0,1,2,3,4,5,6};
int *p1 = &a[0];
int *p2 = &a[3];
printf("%d", p2 - p1);
system("pause");
return 0;
}打印輸出：
指針之間也可以進(jìn)行部分關(guān)系運(yùn)算，可以執(zhí)行的關(guān)系運(yùn)算有<、<=、>、>=。
舉個(gè)例子：
int main()
{char ch = 'a';
char *cp = &ch;
int a[] = {0,1,2,3,4,5,6};
int *vp = NULL;
for(vp = &a[0]; vp<= &a[6]; vp++)
printf("%d\n", *vp);
system("pause");
return 0;
}打印輸出如下：
其實(shí)這里的指針充當(dāng)了迭代器的角色，將數(shù)組中的數(shù)值一個(gè)個(gè)地取出來(lái)。
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