前言
学习 C 语言的指针既简单又有趣。通过指针,可以简化一些 C 编程任务的执行,还有一些任务,如动态内存分配,没有指针是无法执行的。所以,想要成为一名优秀的 C 程序员,学习指针是很有必要的。
正如您所知道的,每一个变量都有一个内存位置,每一个内存位置都定义了可使用连字号(&)运算符访问的地址,它表示了在内存中的一个地址。请看下面的实例,它将输出定义的变量地址:
示例
#include <stdio.h>
int main ()
{
int var1;
char var2[10];
printf("var1 变量的地址: %p\n", &var1 );
printf("var2 变量的地址: %p\n", &var2 );
return 0;
}
结果输出:
var1 变量的地址: 0x7fff5cc109d4
var2 变量的地址: 0x7fff5cc109de
什么是指针?
指针是一个变量,其值为另一个变量的地址,即,内存位置的直接地址。就像其它变量或常量一样,您必须在使用指针存储其它变量地址之前,对其进行声明。指针变量声明的一般形式为:
type *var-name;
在这里,type 是指针的基类型,它必须是一个有效的 C 数据类型,var-name 是指针变量的名称。用来声明指针的星号 * 与乘法中使用的星号是相同的。但是,在这个语句中,星号是用来指定一个变量是指针。以下是有效的指针声明:
int *ip; /* 一个整型的指针 */
double *dp; /* 一个 double 型的指针 */
float *fp; /* 一个浮点型的指针 */
char *ch; /* 一个字符型的指针 */
所有指针的值的实际数据类型,不管是整型、浮点型、字符型,还是其他的数据类型,都是一样的,都是一个代表内存地址的长的十六进制数。不同数据类型的指针之间唯一的不同是,指针所指向的变量或常量的数据类型不同。
如何使用指针?
使用指针时会频繁进行以下几个操作:定义一个指针变量、把变量地址赋值给指针、访问指针变量中可用地址的值。这些是通过使用一元运算符 * 来返回位于操作数所指定地址的变量的值。下面的实例涉及到了这些操作:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void main() {
int var = 20; /* 实际变量的声明 */
int *ip; /* 指针变量的声明 */
ip = &var; /* 在指针变量中存储 var 的地址 */
/* 变量 var 的地址 */
printf(" 变量 var 的地址: %p\n", &var);
/* 在指针变量中存储的地址 */
printf(" 在指针变量中存储的地址: %p\n", ip);
/* 使用指针访问值 */
printf(" 指针访问的变量值: %d\n", *ip);
/*对ip存的地址指向的变量进行操作 */
*ip = 66;
printf(" 对ip存的地址指向的变量,即对var进行操作后的值: %d\n", var);
system("pause");
}
结果输出:
变量 var 的地址: 004FFE3C
在指针变量中存储的地址: 004FFE3C
指针访问的变量值: 20
对ip存的地址指向的变量,即对var进行操作后的值: 66
C 中的 NULL 指针
在变量声明的时候,如果没有确切的地址可以赋值,为指针变量赋一个 NULL 值是一个良好的编程习惯。赋为 NULL 值的指针被称为空指针。
NULL 指针是一个定义在标准库中的值为零的常量。请看下面的程序:
#include <stdio.h>
int main ()
{
int *ptr = NULL;
printf("ptr 的值是 %p\n", ptr );
return 0;
}
结果输出:
ptr 的值是 00000000
在大多数的操作系统上,程序不允许访问地址为 0 的内存,因为该内存是操作系统保留的。然而,内存地址 0 有特别重要的意义,它表明该指针不指向一个可访问的内存位置。但按照惯例,如果指针包含空值(零值),则假定它不指向任何东西。
如需检查一个空指针,您可以使用 if 语句,如下所示:
if(ptr) /* 如果 p 非空,则完成 */
if(!ptr) /* 如果 p 为空,则完成 */
利于指针做简单的游戏外挂(DLL注入方式)
1.游戏程序和外挂程序
先写一个游戏.exe,运行,设定一个游戏时间。
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
void main(){
//游戏时间
int time = 600;
//打印出time的地址
printf("%#x\n",&time);
while(time>0){
time--;
printf("游戏时间剩余%d秒\n",time);
Sleep(1000);//#include <Windows.h>
}
system("pause");
}
再创建一个工程(注:生产dll 格式文件),作为外挂,去修改游戏的时间:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
__declspec(dllexport) void go(){
//修改游戏时间
int* p =(int*)0xdcf8a4;//注意:这个地址是游戏打印出来的
*p = 99999;
}
注意:
- 添加动态库DLL的输出声明:__declspec(dllexport)。
- 要保证外挂程序的地址与游戏程序打印出来的地址一致。
- 把项目的输出改为DLL,而不是EXE。(VS里面:解决方案--属性--常规)。
- 通过DllInject.exe软件把DLL注入到游戏中,就可以发现游戏时间修改为99999了。
2.使用DllInject工具注入外挂程序
首先下载 DllInject.
(1)点击刷新出现,加载正在运行游戏程序
列出正在运行的进程(2)选择目标游戏程序,点击注入按钮,然后注入外挂程序
注入外挂程序3.注入结果
游戏程序正常运行 注入外挂程序指针类型
指针有类型,地址没有类型
地址只是开始的位置,类型大小决定读取到什么位置结束
示例
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void main() {
int i = 89;
int *p = &i; //声明int 类型的指针
double j = 78.9;
printf("int size:%d\n", sizeof(int));
printf("double size:%d\n", sizeof(double));
//打印相同类型变量的值
printf("指针p指向地址 %#x, %d\n", p, *p);
p = &j;
printf("指针p指向地址 %#x, %lf\n", p, *p); //想通过4字节读取8字节变量的值,是不行的
getchar();
}
结果输出:
int size:4
double size:8
指针p指向地址 0xb7f7dc,89
指针p指向地址 0xb7f7c0,0.000000
只有“int类型的指针”才能用来指向“int类型的值”;其他不同长度类型的指针不行。
指针是指向内存种的一块内存空间,而这块空间的大小要根据指针指向的数据的类型的长度来分配。
比如:int型需要4个字节的空间,double 需要8个字节的空间。
所以在定义指针的时候要指明指针的类型,这样程序才知道应该在内存中保留多大的空间给这个指针
多级指针(主要讨论二级)
多级指针的意义:
动态内存分配二维数组,操作数组的时候。
在jni.h中的struct JNIEnv结构体等有用到。
例子:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//多级指针(二级指针)
void main() {
int a = -50;
//p1上保存的是a的地址
int*p1 = &a;
//p2上保存的是p1的地址
int** p2 = &p1;
printf("p1:%#x,p2:%#x\n",p1,p2);
printf("*p1:%d,**p2:%d\n", *p1, **p2);
printf("%d\n", a);
**p2 = 90;
printf("*p1:%d,**p2:%d\n", *p1, **p2);
printf(" a:%d\n", a);
getchar();
}
结果输出:
p1:0xddfc50,p2:0xddfc44
*p1:-50,**p2:-50
-50
*p1:90,**p2:90
a:90
指针运算(加减法)(与数组的操作相结合)
指针运算一般在数组的遍历才有意义,基于数组在内存中线性排列方式
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void main() {
int ids[] = { 78,90,23,65,19 };
//数组的变量名:ids就是数组首地址 3种方式意义一样
printf("%#x\n", ids);
printf("%#x\n", &ids);
printf("%#x\n", &ids[0]);
//指针变量
int *p = ids;
printf("%#x\n", p);
//p++向前移动sizeof(数据类型)个字节
p++;
//指向数组的下一个元素地址 = 数组首地址值+4;
printf("%#x\n", p);
//指向数组的下一个元素
printf("%d\n", *p);
getchar();
}
结果输出:
0x11afc7c
0x11afc7c
0x11afc7c
0x11afc7c
0x11afc80
90
通过使用指针给数组赋值
void main() {
int uids[5];
/*高级写法
int i = 0;
for (; i < 5; i++) {
uids[i] = i;
}
*/
//早些版本的写法
int* p = uids;
printf("%#x\n", p);
int i = 0;
//uids + 5 = uids的首地址值+5*4
printf("%#x\n", uids + 5);
for (; p < uids + 5; p++)
{
*p = i;
i++;
}
printf("%d\n", uids[0]);
printf("%d\n", uids[2]);
getchar();
}
结果输出:
0xf3f888
0xf3f89c
0
2
函数指针(与Java中的回调类似)
函数指针的定义与基本使用
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<Windows.h>
void msg(char* msg,char* title) {
//C语言里面字符串用char指针代替
MessageBox(0, msg, title,0);
}
void main() {
printf("%#x\n", msg);
printf("%#x\n", &msg);
//函数指针
void(*fun_p)(char* msg, char* title) = msg;
fun_p( "消息内容","标题");
getchar();
}
结果输出:
0x41140
0x41140
同时弹出window系统提示框
window系统提示框
在函数指针中调用另一个函数
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
int minus(int a, int b) {
return a - b;
}
void msg(int(*function_p)(int a, int b), int a, int b) {
//调用函数指针的函数
int res = function_p(a, b);
printf("%d\n", res);
}
void main() {
msg(add, 1, 2);
msg(minus, 1, 2);
getchar();
}
结果输出:
3
-1
案例:用随机数生成一个数组,写一个函数查找最小的值,并返回最小数的地址,在主函数中打印出来
int* getMinPointer(int ids[], int len) {
int i = 0;
int* p = &ids[0];
for (; i < len; i++) {
if (ids[i] < *p) {
p = &ids[i];
}
}
return p;
}
void main() {
int ids[10];
int i = 0;
//初始化随机数发生器,设置种子,种子不一样,随机数才不一样
//当前时间作为种子 有符号 int -xx - > +xx
srand((unsigned)time(NULL));
for (; i < 10; i++) {
//100范围内
ids[i] = rand() % 100;
printf("%d\n", ids[i]);
}
int* p = getMinPointer(ids, sizeof(ids) / sizeof(int));
printf("%#x,%d\n", p, *p);
getchar();
}
结果输出:
93
81
23
53
55
49
70
92
65
25
0x10ff8d4,23
注意:
-
可以看到,msg函数调用的时候需要传一个函数指针,参数是两个整型,返回值是整型。msg函数的执行需要执行我们手动传入的代码(函数),从而实现了回调(注入代码)。
-
函数指针的使用,Java中new 内部类,类似Java的回调(比回调更加强大)。
-
函数指针,提高复用性,在C语音的回调机制里面非常重要。
网友评论
函数指针,本质是一个指针,且指针指向的函数;而不是普通的基本数据类型或者类对象;
作者:知乎用户
链接:https://www.zhihu.com/question/24445764/answer/27835072
来源:知乎
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