指针

指针就是保存地址的变量，想一下，无论什么类型的指针，因为地址的所占用的空间是一样的，所以指针所占用的字节应该是一样的。后面不妨给出验证。我们常用的写法无外乎向下面这样

int i;
int* p = &i;
int* p,q;
int *p,q;

指针变量

普通变量的值是实际的值
指针变量的值是具有实际值的变量的地址

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我们这里不妨就验证一下指针所占的空间到底是不是一样的。

#include<stdio.h>
int main(){
    char* p = NULL;
    int* q = NULL;
    int i = 5;
    char c = 6;
    q =&i;
    p =&c;
    printf("p's size is %d\n",sizeof(p));
    printf("q's size is %d\n",sizeof(q));
    return 0;
}
  

我们在cpp.sh上编译运行的结果是

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而在我的电脑上运行的结果是

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对呀，同样的代码，为什么有不同的结果呢?因为我们的运行环境不一样，在我电脑中指针只占用4的字节，而在cpp.sh服务器上每个指针占用8的字节。但是我们要强调的重点是我们char类型的指针和int类型的指针占用 的字节数在同一机器架构下是一样的，也就验证了我们刚刚所言。

作为参数的指针

void f(int* p);//在调用的时候得到某个变量的地址
int i=0;
f(&i);//在函数里面可以通过这个指针访问外面的变量i

访问对应地址中的元素

*是弹幕运算符，用来访问指针所指地址上的变量
可以作为右值也可以作为左值
int k = *p;
*p = k+1;

指针的应用场景

场景一

交换两个变量的值
我们都写过交换两个变量的swap函数，但是当我们从形参传进来两个值的时候，我们能在函数内交换，但是一旦离开了函数，原本的变量根本没有变化，因而我们要传入地址进来

void swap(int *pa, int *pb){
  int temp =*pa;
  *pa = *pb;
  *pb = temp;
}

这样我们就能交换两个变量的值了

场景二

函数要同时返回多个值
一般情况我我们通过函数的return语句返回值的时候只能返回一个，但是如果我们要同时返回多个值该怎么办呢？这时候我们通过参数传入地址，然后通过指针把要返回的值带回到函数外。举个例子：我们写个函数求数组中的最大最下值。

#include<stdio.h>
void maxmin(int a[], int len, int *max, int *min){
    *max = a[0];
    *min = a[0];
    for (int i = 0; i < len; i++){
        if (*max < a[i])
            *max = a[i];
        if (*min>a[i])
            *min = a[i];
    }
}
int main(){
    int num[] = { 1, 10, 5, 8, 9, 6, 7, 25, 6, 3, 4 };
    int max;
    int min;
    maxmin(num,sizeof(num)/sizeof(int), &max, &min);
    printf("max = %d\n", max);
    printf("min = %d\n", min);
    return 0;
}

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在maxmin函数中，我们返回值类型是void，也就是不通过return返回值，但是我们确实得到了max和min，如何做到的？那就是我们穿进去两个地址，在函数内部把地址上的内容改了，所以函数结束以后，我们能得到我们想要的。我们在进一步探索一下，maxmin函数的参数列表中除了我们要传入的数组int a[], 两个指针变量int *max和int *min，还多了一个长度int len 为什么我们不在函数内部做sizeof(a)/sizeof(int) 来得到数组的长度呢？
我们来看一个例子

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为什么我们的数组才占了4个字节呢?显然，此时a并不表示数组了，那么我们传进来的到底是什么呢？4个字节刚好是一个指针所占用的字节数，没错此时的a就是一个指针。那么我们能否像操作指针一样操作a呢？我们来试一下：

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没错我们可以像操作指针一样操作a，所以a其实就是一个指针，所以我们在函数内部是不能通过sizeof(a)/sizeof(int)来求得数组的个数的，那么我们只能再传进来一个参数len。

指针最常见的错误

定义了指针变量，还没有指向任何变量就开始使用指针
当你定义了一个指针变量的时候，由于没有指向任何变量，所以它里面的内容是杂乱无章的，可能是个可以访问的地址，也可能是不可访问的地址，无论哪种都不是我们想要的。

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vs提示我们是使用了未初始化的变量，所以连编译都过不去

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我们在cpp.sh上运行了一下，通过了，能正常运行，但这不总是那么幸运，万一我们的p内的地址是0，这个特殊的地址，我们的程序就会崩掉。

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我们把p的值改为了0，程序一直得不到结果，在vs下呢

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一样的结果，因为我们的0地址是无法访问的。
一般我们用NULL来表示0地址。

指针与const

在使用指针的时候我们经常会看到const，一脸懵逼，你能正确分辨下面的几种写法么？
int i;
int *const p1=&i;
const int *p2=&i;
int const *p3=&i;
三种写法有两种意思，const在*之前，表示指针是const，也就是说指针只能指向这个变量，不能改变，所以一般声明和初始化一起。const在*之后表示不能通过该指针来改变变量的值，并不是说变量不可改变，或者指针不可改变，而是通过该指针改变该变量的值是不允许的。

强制类型转换

void* 这种类型的指针，表示某个地址，但是不明确指出所存储是数据类型。一般用在比较底层的操作中，例如动态分配内存的时候，我们只要告诉系统，请求分配多少字节的内存，并不需要告诉它用来存什么数据 ，所以malloc返回值类型为void*
必要的时候我们可以通过强制类型转换来改变指针的类型
void* p = malloc(128);
int * q = (int*) p;

malloc动态分配内存

有时候我们不知道数组的大小，要传入一个变量n到数组中，在C99之前是不允许的，这时候就要动态分配内存了
具体做法

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记住不仅仅如此，我们借了内存，还要还回去，不然，有借无还，最终内存会用光的。我们用free函数还回内存

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指针的运算

指针是地址，地址是可以运算的，有加减运算，比较运算，
那么指针加一是否是地址加一呢?
不是的，指针加一，表示指向下一个单元，如果是int*类型的指针，指针加一，则地址加4，如果是char*类型的指针，指针加一，则地址加一。