带你分分钟玩转C语言指针

什么是C语言指针？

C语言的指针是一种用于存储内存地址的变量类型，它可以让我们更方便地操作内存空间。通过指针，我们可以直接访问和修改内存中的数据，这样就大大提高了程序的效率。

在C语言中，我们可以通过以下方式定义一个指针变量：

int *ptr;

其中，int * 表示定义了一个指向整型数据的指针变量，而 ptr 则是这个指针变量的名称。

如何使用C语言指针？

取得指针的值

要取得一个指针的值，可以使用 & 运算符：

int i = 10;
int *ptr = &i;

printf("%p\n", &i);   // 输出变量i的地址
printf("%p\n", ptr);  // 输出指针ptr存储的地址

输出结果：

0x7fff5fbff8dc
0x7fff5fbff8dc

上面的代码中，我们先定义了一个整型变量 i ，然后通过 & 运算符取得了变量 i 的内存地址，将其赋值给了指针变量 ptr 。最后，我们通过 printf() 函数输出这两个地址，发现它们是一样的。这说明指针变量 ptr 存储的是变量 i 的地址。

读取指针所指向的数据

要读取指针所指向的数据，可以使用 * 运算符：

int i = 10;
int *ptr = &i;

printf("%d\n", *ptr);  // 输出指针ptr所指向的数据

输出结果：

10

上面的代码中，在输出指针所指向的数据时，我们使用了 * 运算符。这个运算符的作用是解引用指针，即获得指针所指向的数据。

修改指针所指向的数据

要修改指针所指向的数据，可以直接对指针进行赋值：

int i = 10;
int *ptr = &i;

*ptr = 20;   // 修改指针ptr所指向的数据

printf("%d\n", i);   // 输出原变量i的值
printf("%d\n", *ptr);  // 输出修改后的值

输出结果：

20
20

上面的代码中，我们通过指针变量 ptr 修改了变量 i 的值。此时，原变量 i 和指针所指向的数据都被修改了。

示例说明

示例一：使用指针向函数中传递参数

下面的代码演示了如何使用指针向函数中传递参数：

#include <stdio.h>

void swap(int *a, int *b) {
    int temp;
    temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

int main() {
    int x = 1, y = 2;
    printf("before swap: x=%d, y=%d\n", x, y);
    swap(&x, &y);  // 使用指针向函数中传递参数
    printf("after swap: x=%d, y=%d\n", x, y);
    return 0;
}

输出结果：

before swap: x=1, y=2
after swap: x=2, y=1

在这个示例中，我们定义了一个函数 swap() ，它的作用是交换两个整型变量的值。在函数中，我们使用指针来读取和修改变量的值。在 main() 函数中，我们定义了两个整型变量 x 和 y ，并通过指针向 swap() 函数中传递了它们的地址。通过这种方式，函数可以直接对变量的值进行修改，而不需要使用返回值的方式。

示例二：使用指针动态分配内存

下面的代码演示了如何使用指针动态分配内存：

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

int main() {
    int size;
    int *arr;

    printf("Enter the size of the array: ");
    scanf("%d", &size);

    arr = (int *) malloc(size * sizeof(int));  // 使用指针动态分配内存

    if (arr == NULL) {  // 检查内存是否分配成功
        printf("Memory allocation failed.\n");
        exit(1);
    }

    for (int i = 0; i < size; i++) {  // 向数组中写入数据
        arr[i] = i + 1;
    }

    for (int i = 0; i < size; i++) {  // 从数组中读取数据并输出
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");

    free(arr);  // 释放内存

    return 0;
}

在这个示例中，我们使用指针动态分配了一个整型数组的内存，并向其中写入了数据。在使用完数组之后，我们通过 free() 函数释放了它所占用的内存。

总结

本文介绍了C语言指针的基本概念和使用方法，并提供了两个示例来说明指针在实际应用中的使用。掌握指针的正确定义和使用方式，可以让我们更高效地操作内存，编写更加优秀的C语言程序。