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C语言指针

本文不讲基础，重点是总结，基础知识参考基础概念

介绍

指针也是变量，不过它表示一个内存地址，是对内存区域的抽象
内存中每个字节都有一个地址，整个内存是有序排列的，地址从0依次增加,指针可以通过地址和类型来解析出数据

本质

定义一个整形指针int *p = &a; p 指向一个内存地址，int表示需要解析4个字节
定义一个整形指针int *c = &b; p 指向一个内存地址，char 表示需要解析1个字节

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    int a = 100;
    int *p = &a;

    char b = 'c';
    char *c = &b;

    printf("%d \n", *p);
    printf("%c \n", *c);
}

上图表示的是指针在内存中的布局，指针由* + 地址+类型

* 表示是一个指针

地址 表示变量在内存中起始地址

类型 表示要从内存中解析几个字节单元

运算

指针变量+1，并不是真的加1，而是加1*sizeof(指针类型)

#include <stdio.h>

int main()
{	
    int a = 1;
    int *p = &a;

    printf("%p \n", p);       //0x7ffedffb45cc
    printf("%p \n", (p + 1)); //0x7ffedffb45d0
}

可以发现， p+1 和 p 刚好相差4 Byte，及sizeof(a) 的长度

精髓

通过指针能实现所谓的“传引用”而不是“传值”，本质上节约了数据传输性能
指针的运算（对指针加减，甚至取指针）才是c类语言强大的地方

函数指针

函数指针是指向函数的指针变量，我们可以把函数指针作为参数，作为另外一个函数的回调函数使用，这在异步编程中有着非常重要的意义
比如qsort(void base, size_t nitems, size_t size, int (compar)(const void *, const void*))compar 作为回调函数，来比较数组。

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

void fillArray(int *array, size_t arraySize, int (*getNextValue)(void))
{
    for (size_t i = 0; i < arraySize; i++)
        array[i] = getNextValue();
}

int genRandomValue(void)
{
    return rand() % 10;
}
int compare(const void *a, const void *b)
{
    return (*(int *)a - *(int *)b);
}

void printArr(int arr[], int len)
{
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
}

int main(void)
{
    int arr[10];

    // 定义一个函数指针
    int (*pfun)(void) = NULL;
    pfun = genRandomValue;

    // 函数指针作为回调函数
    fillArray(arr, 10, pfun);
    printArr(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));

    // 对数组进行排序
    qsort(arr, 10, sizeof(int), compare);
    printArr(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));
    return 0;
}

缺点

无越界检查等等是一切痛苦的根源