C语言指针知识点详解
编程小白也能理解的指针知识汇总
指针是C语言中最重要也是最难理解的概念之一。本指南将用最通俗易懂的语言解释指针的核心概念，帮助你真正理解指针的本质。
📖 生活比喻：
想象你有一个朋友住在某个小区，你知道他家的具体地址（比如”阳光小区3栋502″），这个地址就像是一个指针。你可以根据这个地址找到你朋友的家（实际的数据）。指针就是存储内存地址的变量。
🔍 指针是什么？
指针就是存储内存地址的变量
在计算机中，所有数据都存储在内存中，每个内存位置都有一个地址（就像每栋房子有地址一样）。指针就是存储这些地址的变量。
0x1000
42
➡️
指针 ptr
0x1000
// 指针声明与初始化
int num = 42; // 一个普通的整数变量
int *ptr; // 声明一个指向整数的指针
ptr = # // 把num的地址赋值给指针ptr
💡 & 是取地址运算符，用来获取变量的内存地址
💡 * 有两个含义：声明指针和解引用运算符
🎯 指针的基本操作
1. 声明指针
int *int_ptr; // 指向整型的指针
float *float_ptr; // 指向浮点数的指针
char *char_ptr; // 指向字符的指针
2. 初始化指针
int num = 10;
int *ptr = # // 声明时初始化
int *ptr2; // 先声明
ptr2 = # // 后赋值
3. 解引用指针
使用 * 运算符访问指针指向的值：
int value = *ptr; // 获取ptr指向的值（10）
*ptr = 20; // 修改ptr指向的值为20
📝 示例：
int a = 5;
int *p = &a; // p指向a
printf(“%d\n”, a); // 输出5
printf(“%d\n”, *p); // 输出5（解引用）
*p = 10; // 通过指针修改a的值
printf(“%d\n”, a); // 输出10
📊 指针与数组
数组名实际上是一个指向数组第一个元素的指针：
int numbers[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
int *ptr = numbers; // 等同于 &numbers[0]
// 访问数组元素
printf(“%d\n”, *ptr); // 输出10（第一个元素）
printf(“%d\n”, *(ptr+1)); // 输出20（第二个元素）
💡 指针运算：ptr+1 指向下一个元素（不是下一个字节）
💡 数组下标 arr[i] 等同于 *(arr+i)
指针遍历数组
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *p = arr;
for(int i = 0; i < 5; i++) {
printf("%d ", *p); // 访问当前元素
p++; // 移动到下一个元素
}
🧩 指针与函数
1. 指针作为函数参数
通过指针可以在函数内部修改外部变量的值：
// 函数声明
void swap(int *a, int *b);
int main() {
int x = 5, y = 10;
swap(&x, &y); // 传递变量的地址
// 现在x=10, y=5
}
void swap(int *a, int *b) {
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
2. 指针作为函数返回值
int* createArray(int size) {
int *arr = (int*)malloc(size * sizeof(int));
// … 初始化数组
return arr; // 返回数组首地址
}
⚠️ 注意：不要返回局部变量的地址！
// 错误示范！
int* badFunction() {
int num = 10;
return # // 函数结束后num被销毁，地址无效
}
🧠 指针的高级概念
1. 指针的指针（二级指针）
指向指针的指针：
int num = 42;
int *ptr = #
int **pptr = &ptr; // 指向指针的指针
// 访问
printf(“%d”, **pptr); // 输出42
2. 指针数组
数组中每个元素都是指针：
int a = 1, b = 2, c = 3;
int *arr[3] = {&a, &b, &c}; // 指针数组
printf(“%d”, *arr[0]); // 输出1
3. 函数指针
指向函数的指针：
int add(int a, int b) { return a + b; }
int main() {
int (*func_ptr)(int, int); // 声明函数指针
func_ptr = &add; // 指向add函数
int result = func_ptr(3, 4); // 调用函数
printf(“%d”, result); // 输出7
}
💾 动态内存分配
使用指针管理动态分配的内存：
#include <stdlib.h>
// 分配内存
int *arr = (int*)malloc(5 * sizeof(int)); // 分配5个整数的空间
if(arr == NULL) {
// 内存分配失败处理
}
// 使用内存
for(int i = 0; i < 5; i++) {
arr[i] = i * 10;
}
// 释放内存
free(arr);
arr = NULL; // 避免野指针
💡 malloc – 分配内存
💡 calloc – 分配并清零内存
💡 realloc – 重新分配内存
💡 free – 释放内存
⚠️ 常见错误：
- 忘记释放内存（内存泄漏）
- 使用已释放的内存
- 重复释放同一块内存
- 访问越界的内存