暑期实践第四天——Linux下的C语言（指针篇）

今天一天结束了C语言指针的学习，当然对于我们计院专业的学生来说这无疑是一堂查漏补缺课程，即使课程很快，但是一旦认真下来，平复自己的心情，还是会学到不少东西的。

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指针（对今天指针所学内容进行一个大致的概括：）：

1.指针定义与使用
2.指针运算
3.指针与数组（一维数组、二维数组）
4.多级指针（指针的指针）
5.指针数组
6.字符串、字符指针数组
7.指针函数
8.函数指针
9.const与指针
10.void指针

细节概要：

指针的定义与运用：
- 定义一个指针时，最好初始化p=NULL;，否则指针就会为空，其会随机指向任何地方，有可能会造成严重的影响；
- 一些重要的指针运用：a=*p+1 取值，值加一

a=++(*p) 取值，值加一

a=(*p)++ 取值，值加一
a= ++*p 取值，值加一

a= ++(*p)取值，值加一

a=*p++ 取值，指针加一

a=*++p 指针先加一,取值

a=*(p+1) 指针先加一,取值

*(*(a+i)+j) == a[i][j]

指针运算

1.指针做加1或者减1运算代表指向下一个int类型的数据或者前一个int类型的数据,指针指向的位置是当前地址加上 sizeof(int),或者当前地址减去sizeof(int)

2.指针之间可以做减法运算，前提是两个指针类型一致，指向同一数据元素（比如指向同一数组）

减法的含义代表两个指针之间元素的个数;

指针与数组（一维数组、二维数组）
- *(*(q+i)+j) = a[i][j]
- *(a+i) = a[i]
- 指针和数组常见等价操作：(一维数组)
  指针操作数组操作说明
  p &a[0] 数组首地址
  *p a[0] 数组的第一个元素
  p+i &a[i] 数组的第i个元素的地址
  *(p+i) a[i] 数组的第i个元素
  *p+b a[0]+b 数组的第一个元素的值加b
  *(p+i)+b a[i]+b 数组的第i个元素的值加b
  
  注：当前p指向第i个元素
  *p++ a[i++] 先取得数组的第i个元素的值，i加1//先取得数组的第i个元素的值,指针p再加一，指向a[i+1]
  *++p a[++i] 先i加1，取得数组的第i+1个元素的值，//指针p先加一，指向a[i+1]，再取得数组的第i+1个元素的值
  *p-- a[i--] 先取得数组的第i个元素的值，i减1//先取得数组的第i个元素的值, 指针p再减一，指向a[i-1]
  *--p a[--i] 先i减1，取得数组的第i-1个元素的值，//指针p先减一，指向a[i-1]，再取得数组的第i-1个元素的值
- 二维数组：&a[0][0] == a 值一样，含义不一样
  &a[0][0]表示数组首地址，列地址
  a表示数组首地址，行地址
多指针（指针的指针级）
- int **p;
  理论上多级指针最多可以到12级别，实际上2级指针用的多
指针数组
- int *p[10];
  char *a[20];
  p是一个指针数组，数组的名字是p，数组有10个元素，每一个元素值都是一个指向整形数据的指针
- int (*p)[10]的区别，这是一个指针，指针的名字是p,指向一个含有10个元素的整形数组
字符串、字符指针数组
- C语言本身没有字符串类型，用字符数组来表示字符串（约定最后一个字符是'\0'）；
  
  char a[10]="Welcome";
  char *s="Welcome";
  s="hello";对
  a="hello";错
- 下方有课后作业实现了字符型指针数组实现程序主菜单！！！！
指针函数
- 定义：若一个函数返回的是指针，则称该函数为指针函数
- 函数内部的变量都是局部变量，当函数执行完后，会自动释放，在主调函数中不能再访问，访问一段释放的内存，是非法操作，若修改非法内存中的值，可能会出现严重后果，不可预料。
- 第二条的解决方法如下：
  1. 用static将局部变量变为静态局部变量
  2. 字符串常量类似于静态变量，在程序结束时，才释放内存。函数中使用 char *str="Welcome"; "Welcome"是一个常量，在内存中有确定的地址，把这个地址返回给主调函数是可以的
  3. 在堆空间分配内存，返回分配内存的地址给主调函数。str=(char *)malloc(20);
  注意：堆空间的使用一定要注意使用后要释放。 malloc / free 一定是对应的，如果不释放，指针已经指向其他地方，此空间成为内存泄漏空间。
函数指针
- 函数指针是一个专门用于保存函数首地址的指针，实际上就是函数的入口地址。
- 实例：int (*p)(int,int);
const与指针
- const int *p;与int const *p;的区别与理解；
- 区别与理解：把数据类型去掉const int *p->const *p 说明*p是常量，即p指针指向的内存空间的整形值不允许更改
  把数据类型去掉int * const p-> * const p 说明指针p是常量，即p指针不能改变；
void指针
- void*
  void指针不是空指针，而是一种不确定数据类型的指针，可以通过强制类型转换将void型指针转换为任何类型的指针。
- 举例：
  void *malloc(size_t size);
  
  char a[20]
  a=(char *)malloc(sizeof(a));
  
  int b[20]
  b=(int *)malloc(sizeof(b));

课后练习部分：

1.统计随机数的分布，产生10000个以上的10以内随机数，统计0~9出现的次数，保存在数组里。
2.编写字符串逆序函数，不借助于任何字符串函数,使用指针完成。
3.编写返回的指针的函数，不借助于任何字符串函数实现字符串的拷贝，返回目的字符串指针。
4.编写返回的指针的函数，不借助于任何字符串函数实现字符串的连接，返回目的字符串指针。
5.用字符指针数组实现主程序的menu（）菜单。

第一题：