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指針是C語言最重要也是最難理解的部分，它在我們平時的工作中無處不在。

有人說學會了指針，C語言也就學會一半。為什么說指針難。因為指針與數組相結合就涉及數組指針與指針數組。指針與結構體結合就涉及結構體指針。指針與字符結合涉及字符指針。指針與const結合涉及常量指針與指針常量。指針與函數結合涉及函數指針與指針函數，同時也會涉及回調函數。指針和指針結合涉及到二維指針。

作者曾經因為上面的這些問題，困擾了許久。因而在網上找了許多的博客來解答疑惑。這篇文章，我試圖將上面的知識點以例子的方式呈現給大家，我相信通過閱讀本文，大家會對指針有更深一步的了解。文中涉及的例子均來源于網上。

1 指針的定義

我們知道，普通的變量存儲的是一個值。而指針變量，它存儲的也是一個值，只是這是一個特殊的值:它的值是另一個變量的地址。

指針的定義形式如下:

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datatype *name;或 datatype *name = value;

其意思就是name是一個指針，它指向的是一個類型為dataype的地址。

指針存儲的是一個地址，如果需要獲取這個地址對應的內容,可以通過解引用符*獲取:

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int a = 12;int *pa = &a;printf("*pa:%u.", *pa); // 輸出是12;*pa = 14; // 此時a的值為14了

這里需要注意的一點，也是我以前經常迷惑的一點：定義指針時，編譯器并不為指針所指向的對象分配空間，它只是分配指針本身的空間，除非在定義時同時賦給一個字符串常量進行初始化。比如:

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int *a;...*a = 12;

上面這個代碼段說明了一個極為常見的錯誤：我們聲明了這個變量，但從未對它進行初始化，所以沒法預測12這個值將存儲于什么地方。如果變量是靜態的，它會被初始化為0,；如果變量是自動地，它根本不會被初始化。無論哪種情況，聲明一個指向整型的指針都不會"創建"用于存儲整型值的內存空間。

但是, 下面的定義創建了一個字符串常量(為其分配了內存)：

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char *p = "breadfruit";

始化指針時所創建的字符串常量被定義為只讀。如果試圖通過指針修改這個字符串的值，程序就會出現未定義的行為。

除了上述的定義是對的外，其他的定義都是錯誤的：

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float *pip = 3.14; // 錯誤！無法通過編譯

2 指針的運算

指針 +(-) 整數指針存儲的是一個地址，這個地址本質上是一個整數，所以可以加上或減去一個整數。但是它不是普通的加法或減法，指針加上或減去一個整數結果是另一個指針。但是，運算后的指針指向哪里呢？當一個指針和一個整數執行算術運算時，整數在執行加法(減法)運算前會根據合適的大小進行調整。這個"合適的大小"就是指針所指向類型的大小，"調整"就是把整數值和"合適的大小"相乘。

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#include int main(){    int a = 10;    int *pa = &a;        double b = 99.9;    double *pb = &b;    char c = '@';    char *pc = &c;    printf("sizeof(int)= %u, sizeof(double)=%u, sizeof(char)=%u
",        sizeof(int), sizeof(double), sizeof(char));
    //最初的值    printf("&a=%p, &b=%p, &c=%p
", &a, &b, &c);    printf("pa=%p, pb=%p, pc=%p
", pa, pb, pc);
    //加法運算    pa++; pb++; pc++;    printf("pa=%p, pb=%p, pc=%p
", pa, pb, pc);    //減法運算    pa -= 2; pb -= 2; pc -= 2;    printf("pa=%p, pb=%p, pc=%p
", pa, pb, pc);    return 0;}

運算結果:

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sizeof(int)= 4, sizeof(double)=8, sizeof(char)=1&a=000000000061FE04, &b=000000000061FDF8, &c=000000000061FDF7pa=000000000061FE04, pb=000000000061FDF8, pc=000000000061FDF7pa=000000000061FE08, pb=000000000061FE00, pc=000000000061FDF8pa=000000000061FE00, pb=000000000061FDF0, pc=000000000061FDF6

由上面的結果可以看到，當對指針pa，pb，pc進行加1時，實際地址增加的是對應類型的大小。減法也一樣。

指針 - 指針

只有當兩個指針都指向同一個數組中的元素時，才允許從一個指針減去另一個指針。兩個指針相減的結果是兩個指針之間的元素個數。比如,如果p1指向array[i]而p2指向array[j]，那么p2-p1的值就是j-i的值。如果兩個指針所指向的不是同一個數組中的元素，那么它們之間相減的結果是未定義的，也是毫無意義的。

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3 指針與數組

3.1 數組指針(指向數組的指針)

數組指針，它是一個指針，指向的是一個數組。即它存的是一個數組變量的地址。所以這個指針每加一步的步長就是數組的長度。由于它每跨一步都是整個數組，所以又稱行數組。

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#include int main(){    int a[3][4] = {{1,2,3,4}, {5,6,7,8}, {9,10,11,12}};    int (*pa)[4];    pa = a;    printf("a:%p, &a:%p, &a[0][0]:%p
", a, &a, &a[0][0]);    printf("pa:%p, (*pa)[0]:%u
", pa, (*pa)[0]);    pa++;    printf("&a[1]:%p, &a[1][0]:%p
", &a[1], &a[1][0]);    printf("pa:%p, (*pa)[0]:%u
", pa, (*pa)[0]);    return 0;}

運行結果:

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a:000000000061FDE0, &a:000000000061FDE0, &a[0][0]:000000000061FDE0pa:000000000061FDE0, (*pa)[0]:1&a[1]:000000000061FDF0, &a[1][0]:000000000061FDF0pa:000000000061FDF0, (*pa)[0]:5

首先，pa是一個數組指針，它首先存的是數組a的首元素的地址，由于數組名也是數組的首地址，所以a, &a, &a[0][0]的地址相同。pa中存的也是這個地址。然后對pa進行解引用，*pa之后得到這個數組，然后(*pa)[i]就是獲得這個數組下標為i的元素。

3.2 指針數組

指針數組，它本質上是一個數組，只不過整個數組存的類型是一個指針而已。

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#include?
int main(void){    char *p1 = "Himanshu";    char *p2 = "Arora";    char *p3 = "India"; 
    char *arr[3]; 
    arr[0] = p1;    arr[1] = p2;    arr[2] = p3; 
   printf("
 p1 = [%s] 
",p1);   printf("
 p2 = [%s] 
",p2);   printf("
 p3 = [%s] 
",p3); 
   printf("
 arr[0] = [%s] 
",arr[0]);   printf("
 arr[1] = [%s] 
",arr[1]);   printf("
 arr[2] = [%s] 
",arr[2]); 
   return 0;}

運行結果：

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p1 = [Himanshu]
p2 = [Arora]
p3 = [India]
arr[0] = [Himanshu]
arr[1] = [Arora]
arr[2] = [India]

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4 指針與字符

在C語言中，表示字符串一般有兩種形式，一種是數組的形式，一種是字符指針的形式。

數組形式:

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char arr[] = "hello,world";

字符指針形式:

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char *str = "hello,world";

雖然上面兩種形式都能表示字符串，但是它們還是有些區別的：

存儲方式字符數組由若干元素組成，每個元素存放一個字符，而字符指針變量只存放字符串的首地址，不是整個字符串。

存儲位置。數組是在內存中開辟了一段空間存放字符串, 是存在棧區。而字符指針是在字面值常量區開辟了一段空間存放字符串，將字符串的首地址付給指針變量str。

賦值方式。對于數組，下面的賦值方式是錯誤的：

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char str［10];str＝"hello"; // 錯誤！

而對字符指針變量，可以采用下面方法賦值：

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• ?

char *a;a = "hello";

可否被修改。指針變量指向的字符串內容不能被修改，但指針變量的值(即存放的地址或者指向)是可以被修改的。

　　審核編輯：湯梓紅