【期末不挂科，高分直通车】快要期末考试了？C语言指针还有救不

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一、前言
快要期末考试了，C语言还没掌握扎实怎么办？别着急，快来跟着我带你复习重难点和易错点吧，相信会对你有所帮助。

[模块七：指针]

7.1指针变量

易错一：指针变量的初始化和赋值

【案例演示】

int main()
{
    
    
	int* p;
	*p = 2;
	return 0;
}

【分析】
就和创建一个变量没有赋初始值一样，创建的指针没有赋初始地址值，指针指向随机的空间，因此不能使用这块空间存储变量。形象的比喻就是：你随便找了家旅馆，不和老板打招呼就要拎包入住，老板不打死你就怪了。

易错二：指针越界访问

【案例演示】

int main()
{
    
    
	int i = 0;
	int arr[10] = {
    
     0 };
	for (i = 0; i <= 12; i++)
	{
    
    
		arr[i] = 0;
		printf("hehe\n");
	}
	return 0;
}

【分析】
不难发现，上面的程序发生了越界访问。但一个有趣的现象是上面的程序会陷入死循环，甚至没有机会给你报错，为什么呢？（扩展内容，选择性阅读）

i和arr是局部变量，局部变量开辟在栈区上。
栈区上空间的使用特点是：先使用高地址空间，再使用低地址空间。
而对于数组而言，其内部元素地址随着下标增长而地址增长

从上图不难发现，i=12时恰好找到了i的地址，并将i修改为0，程序由此陷入死循环。为什么arr[9]和i之间隔了两个呢，这完全取决于编译器对内存分配的处理。

易混一：指针变量大小

在这里插入图片描述
【答】在32位平台下, 指针的大小都是4个字节；在64位平台下，指针的大小是8字节

char指针的大小和int指针的大小相等，都是四个字节，我们也知道char类型的大小为1个字节，int类型的大小是4个字节。那就有一个疑问了，为什么指针的大小相等但是访问内存时读取的字节大小不同呢？原因就在于两种指针的基类型不同，基类型决定了编译器对指向该空间的处理方式，即处理时是以什么数据类型来进行处理的。char类型的就读取一个字节，int类型的就读取四个字节,以此类推。
[下面打印的结果为11223300]

#include <stdio.h>
int main()
{
    
    
	int a = 0x11223344;
    char *pc = (char*)&a;
    *pc = 0;
    printf("%x\n", a);
    return 0;
}

7.1指针与二维数组

二维数组在内存中的存储形式？

在这里插入图片描述

所以我们不难发现，所谓的二维数组本质上就是一维数组，他们在内存上连续。只不过为了方便理解和使用，我们才用上图的方式。

【易混点】给定一个二维数组arr[3][3]，arr, arr+1, *arr + 1, *(*arr + 1）是什么意思

arr是什么意思呢？

若我给你一个一维数组arr[10],你是不是可以很快反应过来，没错arr表示的是首元素的地址！⭐重要基本认识：数组名是首元素地址
对于二维数组同样的，数组名arr表示首元素地址，这个首元素可不一般！
arr代表的元素是第一行的数组！！！
一维数组中arr表示的是第一个元素的地址，所以arr的类型为int* 。而二维数组arr也是表示首元素的地址，不过它的首元素是一个一维数组，也就是说它是一个指向数组的指针,那么它的类型就是int(*)[]。所以我们可以创建一个数组指针p去取接收arr。但要区别于二级指针。(结合类型去判断是很好的方法)

int main()
{
    
    
  int arr[3][4] = {
    
    1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
  int** p1 = arr;//错误
  int(*p2)[4] = arr;//正确
  return 0;
}

arr+1 是什么意思？

同样的我们类比一维数组，arr+1指针移动到第二个元素；当我们把二维数组的一行看成是一个元素的时候，二维数组等价于一维数组，所以这一加我们跳过一个元素（一行）。

*arr是什么意思？

我们之前指出arr是一个二维数组数组名 → 二维数组首元素地址 → 一个数组指针，对于数组指针解引用，不用说嘛，我们得到了一个数组。
arr[0] 等价于 *(arr + 0)同样的我们可以推出 arr[1] = *(arr+1)……他们分别表示着第0行的一维数组，第1行的一维数组……以此类推，见上图。
注意arr 和 arr[0]都是数组，代表一块连续的内存空间，意义上不是一个指针。
不过使用的时候数组名可以用于表示数组的首元素地址而已。arr表示二维数组的数组名，arr[0]表示一维数组的数组名。
但数组名就算是可以表示数组的首元素地址，也不能通过++ - - 操作来移动指向，因为数组名是指针常量，一旦移动指向表示的数组空间就变了。

检测题*§

int arr[10] = {1,2,3}，*p = arr,下面叙述正确的是
A. a++ 表示 arr[1] 的地址
B. *(p + 1) 和 &arr[i] 相等
C. arr 和 p 完全相等
D. *(p + 4) 与 arr[4] 相等

【分析】

A.数组名不能进行++ - -操作
B.看类型就可以判断
D. 越界

[小总结]
①arr代表一个二维数组，但在使用时数组名表示首元素地址，此时arr的为一个类型为int( * )[3]的数组指针，指向第0行的一维数组。
②* arr代表一个一维数组，但在使用的时候数组名表示首元素地址，此时 * arr的类型为一个int* 的指针。指向一维数组的第一个元素。
在这里插入图片描述

*arr+1表示什么意思呢？

*arr在使用的时候表示数组名→首元素地址，+1找到首元素下一个元素的地址。见上图。

*(*arr + 1）表示什么意思呢？

上文提到*arr+1找到下一个元素的地址，解引用得到这个元素。也就是arr[0][1]

&arr是什么意思呢？

arr表示的是整个二维数组，所以&arr表示整个二维数组的地址，它的类型是int[3][3]（*）
&arr+1，相当于我们把整个arr看成一个整体元素，+1跳过整个二维数组

易错点：传参操作和传址操作

【案例】
（下面哪一种swap函数可以实现互换）

void swap1(int a, int b)
{
    
    
	int tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}

void swap2(int* a, int* b)
{
    
    
	int* tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}
int main()
{
    
    
	int a = 10;
	int b = 20;
	swap1(a,b);
	swap2(&a,&b);
	return 0;
}

传参操作，传入的是变量a和变量b的临时拷贝，与主函数中的ab是独立的，修改函数里的a ， b对主函数中的a，b没有一点关系。
swap1中的a，b显然是传参操作，不能实现交换。
swap2中的&a，&b虽然传入了地址，但要知道指针也是一种变量。所以传入的a和b的指针其实是主函数a,b指针的临时拷贝，即使在swap函数中发生交换，对主函数中也没有影响。勿混。

易混点：数组指针，指针数组，二级指针（了解）

数组指针：本质还是指针，只不过指针指向一个数组。类型例如 int(*)[ ] （注意[ ]优先级高于 *）

int main
{
    
    
	int arr[3][3] = {
    
    0};
	int(*p)[3] = arr; 
	return 0;
}

指针数组：本质是一个数组，只不过数组的元素是一个个指针。类型例如int*[ ].

int main()
{
    
    
	char*s[] = {
    
    "hello", "world", "hello", "bite"};//字符串常量本质是每个字符首元素地址
}

二级指针：简单的理解就是指针的指针，即存放指针地址，以此类推还有三级指针……

int main()
{
    
    
	int*p = NULL;
	int** pp = &p;
	return 0;
}

课后练习

真的学会了吗？做几道练习题来巩固一下吧。

练习题①

int main()
{
    
    
	int a[5] = {
    
     1, 2, 3, 4, 5 };
	int* ptr = (int*)(&a + 1);
	printf("%d,%d", *(a + 1), *(ptr - 1));
	return 0;
}

【考察知识点】&数组名
【分析】&a表示一个指向数组的指针，数组指针+1跳过整个数组。强制类型转化，将数组指针变成普通指针，但指针的地址不变。
【答案】2 5
在这里插入图片描述

练习题②

int main()
{
    
    
	int a[4] = {
    
     1, 2, 3, 4 };
	int* ptr1 = (int*)(&a + 1);
	printf("%d", ptr1[-1]);
	return 0;
}

【分析】对上一题的巩固，请自行推理
【答案】4

练习题③

int main()
{
    
    
	int a[3][2] = {
    
     (0, 1), (2, 3), (4, 5) };
	int* p;
	p = a[0];
	printf("%d", p[0]);
	return 0;
}

【考察知识点】逗号表达式+二维数组数组名
【分析】首先要小心，数组里面的赋值语句是逗号表达式，坑在哪里体会到了吧。a[0]表示二维数组第0行的一维数组的数组名→即一维数组首元素地址。
【答案】1

练习题④

int main()
{
    
    
int aa[2][5] = {
    
     1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
int *ptr1 = (int *)(&aa + 1);
int *ptr2 = (int *)(*(aa + 1));
printf( "%d,%d", *(ptr1 - 1), *(ptr2 - 1));
return 0;
}

【考察知识点】&二维数组+ 一维数组名+ 二维数组
【分析】&aa+1跳过一整个数组，再将二维数组指针强转为int*，强转后地址不发生改变。aa+1跳过一行一维数组，强转操作同理。
【答案】10,5
在这里插入图片描述

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