C语言指针·入门用法超详解

1. 什么是指针

2. 指针变量的定义格式

3. 指针的作用

3.1 查询数据

3.2 存储数据（修改数据）

3.3 操作其他函数中的变量

3.4 函数返回多个值

3.5 函数的结果和计算状态分开

1. 什么是指针

通过内存地址，指向的空间，我们可以对空间的数据进行修改，而这个内存地址就被称为指针。

在代码当中，我们会拿一个变量将指针进行存起来，那么这个变量就叫做指针变量。

通常情况下，我们会将指针变量，称为指针，但我们需要了解，真正的指针，实际上是指针变量存起来的内存地址。

2. 指针变量的定义格式

指针变量起始就是存着指针的变量，本身也是变量，而我们变量的定义格式是：

数据类型变量名；

但如果我们要是这样声明指针变量，那么就无法和普通变量做一个区分，因此我们将指针的数据类型和变量名之间加一个“*”进行区分：

数据类型 * 变量名；

对于指针变量的数据类型要跟指向的变量类型保持一致，例如：

int a =10;
int* p1=&a;double b = 10;
double* p2 =&b;

对于指针变量的*可以理解为这是一个标记，见到*我们可以理解为此时声明的变量为指针变量，他右面声明的变量名，所存储的是内存地址，例如以上代码的p1，p2。

对于指针变量的变量名，就是字节起的名字，可随意取，但是需要避开关键字。

3. 指针的作用

3.1 查询数据

格式：*指针名

其中*在这里是解引用运算符

首先我们创建如下代码：

int a =10;         //①
int* p=&a;         //②printf("%d\n",*p); //③*p=200；           //④printf("%d\n",*p); //⑤

对于①我们可以理解为，在一个内存当中存储一个变量，这个变量的数据为10，下面我们假设这个数据存储的内存地址位0x0011：

对于②我们可以理解为，我获取了变量a的地址，在存储到指针p当中，指针p可以通过内存地址指向了变量a：

对于③中的*p，我们直到此时的p代表地址0x0011，而*p代表通过内存地址获取改地址下变量数据的意思，因此此时输出的数据为10；

注意：这里会有人将指针变量格式的*和解引用运算符的*混淆：

指针变量格式的定义指针的*，仅仅作为标记使用，告诉你*右边的变量记录的是内存地址；

而查询数据里面的是解引用运算符，他表示通过后面的内存地址去获取到对应的数据。

3.2 存储数据（修改数据）

格式：*指针名 = 数据值；

对于④，我们可以理解为修改改地址下的数据，及此时0x0011下的数据会从10变为200：

完整代码：

#include <stdio.h>int main()
{int a = 10;//定义一个指针变量aint* p = &a;//利用指针获取变量中的数据printf("%d\n", *p);//利用指针去存储数据/修改数据*p = 200;//输出打印printf("%d\n", a);printf("%d\n", *p);}

指针使用细节：

（1）指针变量的名字，例如int* p需要分开；

（2）指针变量的数据类型要跟指向的变量的类型保持一致；

（3）指针变量占用的大小，跟数据类型无关，跟编译器有关，32位的是4字节，64位的是8字节。对于这里我们可以看一下：C++学习之指针-CSDN博客的1.3中的介绍；

（4）给指针变量赋值的时候，不能把一个数值赋值给指针变量。例如下图右侧，因为对于500编译器并未分配该空间的内存地址，要是将其赋值给p编译器会报错。

3.3 操作其他函数中的变量

在使用，指针变量前，我们先来了解一下普通变量的值传递，编写代码：

#include <stdio.h>void swap(int num1, int num2);int main()
{//定义两个变量，要求交换变量中记录的值//注意：交换的代码写在一个新的函数swap中//定义两个变量int a = 10;int b = 20;//调用swap函数printf("调用前：%d,%d\n", a, b);swap(a, b);printf("调用后：%d,%d\n", a, b);return 0;}void swap(int num1, int num2)
{int temp = num1;num1 = num2;num2 = temp;
}

该段代码主要想要实现的功能是：定义两个变量，要求交换变量中记录的值，但是我们会发现调用了交换变量的函数，但是a和b的值并未发生转换，那是因为上面这段函数，仅仅是将a和b的值赋值给了num1和num2：

变量之间值的交换也仅仅是num1和num2值的交换，根本就没有修改a和b的值：

因此最终输出的结果会是：

那么我们如何实现不同函数之间，值的修改呢？

这里我们就可以使用指针变量的功能，修改代码：

#include <stdio.h>void swap(int* p1, int* p2);int main()
{//定义两个变量，要求交换变量中记录的值//注意：交换的代码写在一个新的函数swap中//定义两个变量int a = 10;int b = 20;//调用swap函数printf("调用前：%d,%d\n", a, b);swap(&a, &b);printf("调用后：%d,%d\n", a, b);return 0;
}void swap(int* p1, int* p2)
{int temp = *p1;*p1 = *p2;*p2 = temp;
}

这里我们可以理解为swap（&a，&b）是将a和b的内存地址，也就是指针指向的变量作为参数p1和p2，通过指针操作，将p1指向的值和p2指向的值进行交换，实现了变量值的交换：

注意：

函数中的变量的生命周期跟函数相关，函数结束消失，变量也会消失，此时在其他函数中，就无法通过指针使用了：

#include <stdio.h>int* method();int main()
{//调用method函数，并使用该函数的变量aint* p = method();printf("%d\n",*p);return 0;
}int* method()
{int a = 10;return &a;
}

此时运行我们会发现：

为什么，不是说函数结束消失，变量也会消失吗？这是一个偶然发生的概念，那是因为我们执行完 int* p = method(); 并没有别的代码执行，此时这一块内存还没来得及被回收，所以此时还能使用到变量a，那我们就在该段指令后拖点时间多执行几条指令：

#include <stdio.h>int* method();int main()
{//调用method函数，并使用该函数的变量aint* p = method();printf("拖点时间\n");printf("拖点时间\n");printf("拖点时间\n");printf("拖点时间\n");printf("拖点时间\n");printf("拖点时间\n");printf("拖点时间\n");printf("%d\n",*p);return 0;
}int* method()
{int a = 10;return &a;
}

会发现：

如果不想函数中的变量被回收，可以在变量前加static关键字：

#include <stdio.h>int* method();int main()
{//调用method函数，并使用该函数的变量aint* p = method();printf("拖点时间\n");printf("拖点时间\n");printf("拖点时间\n");printf("拖点时间\n");printf("拖点时间\n");printf("拖点时间\n");printf("拖点时间\n");printf("%d\n",*p);return 0;
}int* method()
{static int a = 10;return &a;
}

3.4 函数返回多个值

老样子，我们下不使用指针看看如何实现：

#include <stdio.h>//函数返回多个值
int main()
{//定义一个函数，求数组的最大值和最小值，并进行返回return 0;
}void getMaxAndMin(int arr[], int len)
{//求数组的最大值int max = arr[0];for (int i = 0; i < len; i++){if (arr[i] > max){max = arr[i];}}//求数组的最小值int min = arr[0];for (int i = 0; i < len; i++){if (arr[i] < min){min = arr[i];}}int res[] = { max,min };return res;
}

我们正常情况下，一个函数只能返回一个值，而若是我们想要返回多个值，我们可以如上代码，创建一个数组，将想要返回的值全部保存到数组内，不过这样会出现，若是别人想要调用你这个函数，还要读懂你这个函数，了解你这个函数的返回值，每一位都代表什么，比较麻烦，那么如何更简便一些呢？

我们可以直接使用指针操控该内存地址的值，进行修改变量，达到返回值的目的：

#include <stdio.h>void getMaxAndMin(int arr[], int len, int* max, int* min);//函数返回多个值
int main()
{//定义一个函数，求数组的最大值和最小值，并进行返回//定义数组int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//调用getMaxAndMin求最大值和最小值int max = arr[0];int min = arr[0];getMaxAndMin(arr, len, &max, &min);printf("数组最大值为：%d\n", max);printf("数组最小值为：%d\n", min);return 0;
}void getMaxAndMin(int arr[], int len, int* max, int* min)
{//求数组的最大值*max = arr[0];for (int i = 0; i < len; i++){if (arr[i] > *max){*max = arr[i];}}//求数组的最小值*min = arr[0];for (int i = 0; i < len; i++){if (arr[i] < *min){*min = arr[i];}}
}

其中，如何求len可以参考2.2.1：C++学习之数组-CSDN博客

3.5 函数的结果和计算状态分开

继续我们先编写一个小例子：

#include <stdio.h>//函数的结果和计算状态分开
int main()
{//定义一个函数，将两个数相除，获取他们的余数return 0;
}int getRemainder(int num1, int num2)
{if (num2 == 0){return ？？？;}int res = num1 % num2;return res;
}

首先，定义一个函数，将两个数相除，获取他们的余数，然后return 返回值res，但是这就会出现一个问题，若是num2==0，那么等式将会不成立，那么我们就需要加一个判断条件if(num2==0)进行返回别的值，但是此时返回什么呢？当然我们代码也可以这样写：

#include <stdio.h>//函数的结果和计算状态分开
int main()
{//定义一个函数，将两个数相除，获取他们的余数return 0;
}int getRemainder(int num1, int num2)
{if (num2 != 0){int res = num1 % num2;}return res;
}

或者也可以写为：

#include <stdio.h>//函数的结果和计算状态分开
int main()
{//定义一个函数，将两个数相除，获取他们的余数return 0;
}int getRemainder(int num1, int num2)
{if (num2 == 0){return -1;}int res = num1 % num2;return res;
}

这两种方法都可以完成，除此之外，我们也可以使用指针来进行操作：

#include <stdio.h>//函数的结果和计算状态分开
int main()
{//定义一个函数，将两个数相除，获取他们的余数//定义两个变量int a = 10;int b = 3;int res = 0;//调用函数获取余数int flag = getRemainder(a, b, &res);//获取getRemainder(a, b, &res);的返回值赋值给flag//对状态进行判断if (!flag){printf("获取到的余数为：%d\n", res);}return 0;
}//此时返回值表示计算的状态，0表示正常，1表示不正常
int getRemainder(int num1, int num2, int* res)
{if (num2 == 0){return 1;}*res = num1 % num2;return 0;
}