再识C语言 DAY15 【指针（中）理论结合实践】

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前言

本文章总结于此视频

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一、补充

指针即指针变量，用于存放其他数据单元（变量/数组/结构体/函数等）的首地址。若指针存放了某个数据单元的首地址，则这个指针。指向了这个数据单元，若指针存放的值是0，则这个指针为空指针。

如图所示：

另外，在一个系统上指针所占用的字节是确定不变的

我们这里使用的64位系统都是占八个字节，这是一个很关键的信息

二、数组与指针

数组与指针可以说是非常相似，数组是一些相同数据类型的变量组成的集合，其数组名及为指向该数据类型的指针。当你在写一个数组arr[]不写[ ],此时的arr就等效于指针，

如图所示

我们尝试一下

指针运算

当然，这里也涉及到了运算

注意：如果只是一个单独的变量就不要使用加或减，因为此时会指向非法的区域

我们可以取变量的地址来直观的学习

我们可以直观地观察到他们的不同，int数据类型的地址增加了四个字节char数据类型的地址增加了一个字节

所以为什么要移动一个数据类型的长度，我们前面知道指针记录的是首地址，实际上他们的类型是int 和char,我们可以想想对于int类型的数组,比如说他第一个数据地址是1，2，3，4，如果他只移动一个地址，那么你认为第二个数的地址是2，3，4，5，但实际上第二个数的地址是5，6，7，8

在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/direct/f4c04b3e7311476db2956159641522b0.jpeg#pic_center)

图片出处

如上图所示表示数组中5个元素在内存中的存储，其中p1指向第一个元素的地址，p2表示第五个元素的地址，代码中用p2-p1，就表示的是两个指针之间的元素个数，很清楚的看到是4个元素，所以打印出来结果为4

注意事项

• 在对指针取内容之前，一定要确保指针指在了合法的位置，否则将会导致程序出现不可预知的错误
•同级指针之间才能相互赋值，跨级赋值将会导致编译器报错或警告

什么是同级指针

比如说变量在和指针之间赋值时，当变量加上取地址&，就是正确的，或者指针加上*

如果不是同级指针，赋值时将会报错。

int a=1;
int* p;
*p=a;//或者
P=&a;

指针的应用

传递参数（指针的间接访问）

传递参数时，我们分为值传递和指针传递

当我们传递的参数容量很大时，我们尽量使用指针传递

因为使用指针传递大容量的参数时，主函数和子函数使用的是同一套数据，避免了参数传递过程中的数据复制，提高了运行效率，减少了内存占用

我们举一个例子，让他更直观一些：我们假设主函数是一个学霸，我们创建新函数是一个学渣，把主函数内的一个变量假设为作业的话，如果学渣想要抄学霸作业，得到这个变量，但是主函数学霸是不会将变量直接给学渣函数的，他会先把作业抄一遍，把这个复制的作业给学渣，这样就算学渣在这个复制体作业上更改数值，也不会影响到主函数学霸的变量

作业如果是选择题还好说，但如果是作文的话，复制一份既费时又费力，这里我们就可以引用指针传递

比如说我们现在想传递一个数组，数组就属于大容量变量

#include
int FindMax(int* arr,int Count)
{
    int i;
    int j=arr[0];
    for(i=1;i<Count;i++)
    {
       if(j<arr[i]);
      {
          j=arr[i];
      }                      
    }
    return j;
}
int main()
{
    int max;
    int arr[5]={10,20,30,40,50};
max = FindMax(arr,5);
printf ("%d",max);
    return 0;
}

输出

但是此时我们发现，我们是可以通过改变变量的值来影响主函数中变量的值

这时我们就想到之前学的常量指针，当我们在其他函数中改变变量的值时，编译器就会报错警告我们, 所以使用常量指针是我们指针传递中的一个保护措施

相比较，值传递隔离，数据安全，但是当遇到大容量的数据是会占用较多的空间和时间。指针传递可以处理大容量的数据。为了使数据更安全，我们可以使用常量指针。

指针输出参数

使用指针传递输出参数，利用主函数和子函数使用同一套数据的特性，实现数据的返回，可实现多返回值函数的设计
我们发现第一个应用是避免主函数与子函数使用同一套数据，而第二个应用是反过来的，我们要利用主函数和子函数使用同一套数据，实现多返回值

因为C语言有一个弊端，那就是只能有一个返回值，当我们要返回多个值时，就需要用到指针的这个特征

例题：找到数组中最大的数，和其出现的次数。

#include
int FindMax(int* max,int* count,int* arr,int lenght)
{
    int i;
    *max=arr[0];
    *count=1;
    for(i=1;i<lenght;i++)
    {
       if(*max<arr[i])
      {
         *max =arr[i];
         *count=1;
      }       
      else if(*max==arr[i])
      {
          (*count)++;
      }               
    }
}
int main()
{
    int MAX,Max;
    int Count;
    int arr[5]={10,50,30,40,50};
MAX = FindMax(&Max,&Count,arr,5);
printf ("%d\n",Max);
printf ("%d",Count);
    return 0;
}

运行：

所以说指针打破了C语言的只能有一个返回值，理论上我们可以用指针写出无数个返回值

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