安得指標千萬間，大庇天下地址具歡顏（上）

hello，今天我們來分享一些關于指標的內容，我們都知道，指標可謂是博大精深，讓一眾小白望塵莫及，那么指標真的那么可怕嗎？莫慌，讓我們一起來征服它，

首先，我們來看看指標的定義，

那么什么是記憶體呢？
我們知道，計算機是有32位和64位之分的，所謂32位就是有32位地址線，64位就是有64位地址線，每根地址線有正負電之分，我們可以對應為0和1來表示，也就是二進制來表示，
我們以32位的計算機為例，它的表示范圍為00000000000000000000000000000000到11111111111111111111111111111111
這之中的每一個編號都可以作為一個地址，也是一個位元組，

明確了這個問題之后，我們再來往下看一段代碼：

這就是指標變數儲存地址的最直觀案例了，那么也許你會有一個疑問，a是int型的，我們知道它占四個位元組，那么指標變數指向的是其中的一個位元組還是全部位元組呢？答案在下圖揭曉：

沒錯**，指標指向的就是首地址，**那么既然p指向的是首地址，我們又怎么能一次性地取到a的全部地址呢？我們要借用一個符號——*，對，就是星號，星號是解參考運算子，我們通過一個例子來看一下：

那么講到這里你是否有一個疑問，我們上面有說道，**32位計算機指標變數大小為四個位元組，64位計算機指標變數大小為八個位元組，**那為什么還要給指標變數定義型別呢？這個問題我們繼續往下看：

下面，我們就來看看指標和指標型別

：
我們先來看一個例子：



看完以上三張圖，注意找不同哦！有沒有什么發現？

謎底揭曉：

好的，通過以上的演示我們就可以明白，定義指標的型別，目的是決定指標訪問幾個位元組，我們再來看一個例子;

通過這個例子我們還可以看出，指標型別不僅可以決定指標訪問幾個位元組，也可以決定指標加一后，跳過幾個位元組，
根據這個規律，我們就可以這樣寫程式了：

好的，我們繼續看下一個程式：

#include<stdio.h>
int *test()
{
	int a =10;
	return &a;
}
int main()
{
	int *p = test();
	printf("hh\n");
	printf("%d ", *p);
	return 0;
}

猜猜螢屏上會輸出什么？
答案揭曉：

我們發現輸出的竟然是一個隨機值，那么這是為什么呢？聰明的小伙伴們想必已經猜到了，當test函式執行完成，a的空間就已經被釋放了，所以后出現隨機值，（有的同學可能會發現，如果我們不列印hh,輸出的值就是10，這個問題比較復雜，我們在之后的文章中再講，）列印出隨機值，這里的p就成為了傳說中的——野指標，

我們先來看看野指標的概念

：野指標是指指標指向的位置是不可知的，包括隨機的，不正確的或者沒有明確限制的，
也許你曾經在網上刷到過野生大爺的段子，但野指標從破壞力上來說完勝野生大爺，

那么都有什么原因會造成野指標呢？
1.指標未初始化

2.指標越界訪問


通過以上兩張圖對比，我們可以發現，第一張圖報錯的原因是陣列大小僅為10，而我們放了11個元素，這就是指標越界，但有人可能會發現，為什么自己的程式明明越界了，但編譯器為什么沒有報錯呢？難道厲害的你成功騙過了編譯器？

這個問題呢，顯然，雖然編譯器沒有報錯，但你畢竟是錯了，就好比小偷偷了東西，雖然沒有被警察發現，但畢竟也是偷了，雖然讀書人的事怎么能叫偷呢？所以，小伙伴們一定要注意，還是不要越界的好！！！
3.指標指向的空間被釋放
比如這個例子：

野指標破壞力如此之強，那么我們又該如何避免野指標呢？
在下給出如下建議：
1、指標初始化
2、小心指標越界
3、指標指向空間釋放即時置NULL（空指標）
4、指標使用之前檢查有效性
好的，接下來，簡單說完野指標，我們繼續往下來：

我們講一下指標運算

那么指標都有哪些運算呢？我們來看一下：

1. 指標+/-整數
2. 指標-指標
3. 指標的關系運算
   好的，下面我們分別來看看這三種指標運算：
   1.指標+/-整數
   先來看這個例子：
   

通過這個例子我們可以發現，指標加減整數運算的一些規律，我們發現上面的程式兩種寫法輸出的結果是一樣的，那么這兩種寫法有什么不同呢？我們來逐一分析一下：

我們發現第一種寫法，指標p其實是沒有變的，一直指向起始地址，只是p加了整數之后，產生的新的p+i，指向新的數字，

我們發現這種寫法和第一種的輸出是一樣的，我們來分析一下這個程式，在這個程式里，p的指向發生了變化，p指向的地址被賦予了i的值，當我們需要輸出時，我們需要重新把p賦成arr，這樣再利用for回圈，就可以列印出0~9，
通過以上兩個例子，我們可以發現，指標與整數的加減法，有時候可以產生新的地址，有時候可以改變指標指向的地址，
2.指標-指標
我們先來看一個例子：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	printf("%d\n", &arr[9] - &arr[0]);
	return 0;
}

猜一猜這個小巧的程式輸出的結果是什么？
10？40？隨機值？————答案揭曉：

想不到吧，答案竟然是9！！！這就告訴我們——指標-指標得到的值的絕對值是指標之間的元素個數，有小伙伴可能會問了，為什么要加一個絕對值的限定呢？我們將上述程式做一點小改動，再來看看結果：

這下明白為什么要限定絕對值了吧，

那么有的小伙伴可能會突發奇想，寫出下面這樣的程式：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a[5] = { 0 };
	char b[5] = { 0 };
	printf("%d \n", &a[5] - &b[0]);
	return 0;
}

這個結果又會輸出什么呢？讓我們來看一下：

結果是9，有什么規律嗎？現在我們還無法確定，我們更改一下這個程式，我們再創建一個char型的c陣列，再來看一看，如果有什么規律，兩次的結果應該是相同的：

輸出的結果是13，與之前的9不同，我們從中也可以看出，不同型別的指標的差值是沒有規律的，因為，我們不能確定他們開辟的空間相距多遠，杠精會問，相同型別不是一個陣列會有規律嗎？我們用一個程式驗證一下：

通過上面這個程式我們發現，即使是同種型別的不同陣列，也沒有什么規律，由此，我們必須清醒地認識到，指標相減是有條件滴，條件就是：兩個指標指的是同一塊連續空間，you know？
3.指標的關系運算：
先來看一個例子：

我們將這個程式稍加改動，再來看一下結果：

我們發現編譯器報錯了，這又是為什么呢？
原來C語言有一個標準標準規定：


好家伙，服氣不？
我們來試著理解一下這個神奇地標準：

也就是說p是可以和R進行比較滴，但不可以和L進行比較，這就是規定，人再江湖，身不由己，該屈服就屈服，即使再抗拒，也就認了這規定吧！
好的，了解了指標運算之后，

我們再來看看指標和陣列

一個問題，陣列名是什么？想知道這個問題的答案快來看一看這迷人的小截圖：

通過這個小程式我們可以發現：陣列名表示的是陣列首元素的地址
于是，我們就可以利用指標，寫出這樣的程式：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };
	int *p = arr; //指標存放陣列首元素的地址
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int i = 0;
	for (i = 0; i<sz; i++)
	{
		printf("&arr[%d] = %p  <====> p+%d = %p\n", i, &arr[i], i, p + i);
	}
	return 0;
}

并且，二維陣列的陣列名也是陣列首元素地址，但是二維陣列的首元素是它的第一行，類似于一個一維陣列，
對于一個二維陣列:a[3][5]我們看下圖：

好的，我們再來看下一個問題：

二級指標

指標變數也是變數，是變數就有地址，那指標變數的地址存放在哪里？ 這就是 二級指標 ，

接下來我們了解一下指標陣列

什么是指標陣列呢？指標陣列本質上是一種陣列，不過指標陣列用來存放指標，
舉一個例子：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a=0;
	int b=5;
	int c=10;
	int *arr[3] = { &a, &b, &c };//指標陣列
	return 0;
}

為了更好理解，我們來對比一下普通陣列和指標陣列：

好的，今天我們的分享就到這里，這只是關于指標的一些基本的知識，博主會在下一次的博文中與大家分享關于指標的進階知識，也就是我們的《安得指標千萬間，大庇天下地址具歡顏（下）》，還請大家繼續支持，
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