==初版有很多知识点深奥，还没来得及整理完成。==

1.指针的基本概念

指针的定义：

指针是一个变量，它存储的是另一个变量的内存地址（带类型的地址：不同的类型占的内存地址不一样：int一般占4个字节）

指针与变量之间的关系：

指针和变量都是存储在内存中的实体。变量存储的是数据值，而指针存储的是数据值的地址。通过指针，我们可以间接地访问和操作变量的值。

指针的声明与初始化

声明：**数据类型 *名字**：int *a;

初始化：名字 = 地址：a = &b(其中a与b的数据类型要一致)

取地址运算符&:是一个一元运算符，写在一个数据对象的左边，可以获取一个数据对象的首地址和所需存 储空间大小。

取值运算符*:

取值运算符是一个一元运算符，写在一个指针的左边，可以根据指针中存储的首地址和空间大小找到目标数据对象

int n = 123;
int* pn = &n;
printf("%u\n", pn); // 打印n的首地址
printf("%d\n", *pn);// 根据`pn`中的首地址与大小，找到的数据对象的值
指针类型的大小：sizeof(pn)

2.指针的基本操作

指针的运算

1. 整形与指针类型的加减

   作用：实现指针的移动，并未改变指针的值

   ＋n： 指针类型＋1后，将首地址向后移动了 sizeof(目标数据对象) 字 节。

   -n：指针类型-1后，将首地址向前移动了 sizeof(目标数据对象) 字 节。

   1. sizeof(目标数据对象) 被称作步长

2. 同类型指针类型的相减

   作用：计算数组元素个数：通过指向数组首元素和尾元素的指针相减，可以快速得到数组的元素个数。

   1. 结果为两首地址的差值除以步长

3.指针与数组

1,数组名作为指针

数组名可以被当作指向其第一个元素的指针。

2,数组元素的访问

int element1 = arr[2]; // 索引访问，等同于 *(arr + 2)  
int element2 = *(ptr + 2); // 指针运算访问

3, 指针运算与数组

指针运算（如加法、减法）与数组紧密相关。例如，给指针加上一个整数n，相当于将指针向前移动n个元素（每个元素的大小由指针类型决定）。这常用于遍历数组：

for (int *p = arr; p < arr + 5; ++p) {  
    printf("%d ", *p);  
}

4, 数组传递给函数

当数组作为参数传递给函数时，实际上传递的是指向数组第一个元素的指针。因此，在函数内部，我们无法知道数组的实际大小，但我们可以访问数组的元素：

void print_array(int *arr, int size) {  
    for (int i = 0; i < size; ++i) {  
        printf("%d ", arr[i]); // 或 printf("%d ", *(arr + i));  
    }  
    printf("\n");  
}

4.多级指针指针数组

特别篇：指针数组与数组指针

• 指向数组的指针(数组指针）：通常用于表示固定大小的多维数组。例如，int (*ptr)[cols] 是一个指向有 cols 个整数的数组的指针。

  #include <stdio.h>  
    
  int main() {  
      int arr[3][4] = {{1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}, {9, 10, 11, 12}};  
      int (*ptr)[4] = arr; // ptr指向一个包含4个整数的数组  
    
      // 访问数组元素  
      for (int i = 0; i < 3; i++) {  
          for (int j = 0; j < 4; j++) {  
              printf("%d ", (*ptr)[i * 4 + j]); // 复杂，不推荐这样使用  
              printf("%d ", ptr[i][j]); // 推荐使用这种方式  
          }  
          printf("\n");  
      }  
    
      return 0;  
  }

• 指针数组：是一个数组，其元素是指针。它可以用于存储多个指向不同类型或相同类型数据的指针。例如，int *ptrs[size] 是一个有 size 个 int * 类型元素的数组。

  #include <stdio.h>  
    
  int main() {  
      int a = 1, b = 2, c = 3;  
      int *ptrs[3] = {&a, &b, &c}; // ptrs是一个指针数组，存储三个int指针  
    
      // 访问指针指向的值  
      for (int i = 0; i < 3; i++) {  
          printf("%d ", *ptrs[i]);  
      }  
    
      return 0;  
  }

5.指针与函数

1. 函数指针

2. 指针作为函数参数

函数可以接受指针作为参数，这使得函数能够直接访问和操作指针所指向的数据。这种能力在处理数组、字符串以及动态分配的内存时尤为重要。

#include <stdio.h>  
  
void print_array(int *arr, int size) {  
    for (int i = 0; i < size; ++i) {  
        printf("%d ", arr[i]); // 等同于 printf("%d ", *(arr + i));  
    }  
    printf("\n");  
}  
  
int main() {  
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};  
    print_array(arr, 5); // 传递数组名，它会被视为指向数组第一个元素的指针  
    return 0;  
}

3. 指针作为函数返回值

4. 修改函数外部的变量

6.指针与字符串

字符串与字符数组

在C语言中，字符串是以字符数组的形式存储的，并且以空字符（’\0’）作为结尾标志。例如：

char str[] = "Hello, world!"; // 字符数组初始化字符串
//在这个例子中，str 是一个字符数组，它包含了14个字符（包括结尾的空字符）。

1.字符串名作为指针

在C语言中，当你声明一个字符数组并初始化为一个字符串时，字符串名（即数组名）可以作为一个指向该字符串首字符的指针来使用。例如：

char str[] = "Hello, world!";  
printf("%s\n", str); // 使用字符串名作为指针传递给printf函数
//在这个例子中，str 是一个指向字符串 "Hello, world!" 第一个字符 'H' 的指针。因此，printf 函数能够通过这个指针遍历整个字符串，直到遇到空字符。

2.字符指针与字符串字面量

除了字符数组之外，字符串还可以以字符串字面量的形式出现。字符串字面量是一个常量字符数组，存储在程序的只读数据段中。当你将一个字符串字面量赋值给一个字符指针时，你实际上是在让这个指针指向字符串字面量的首字符。例如：

char *ptr = "Hello, world!"; // 字符指针指向字符串字面量  
printf("%s\n", ptr); // 使用字符指针传递给printf函数
//在这个例子中，ptr 是一个字符指针，它指向了字符串字面量 "Hello, world!" 的首字符。注意，你不能修改通过字符指针指向的字符串字面量中的字符，因为它们是只读的。

3.修改字符串

如果你需要修改字符串的内容，你应该使用字符数组而不是字符指针指向的字符串字面量。因为字符串字面量是只读的，尝试修改它们会导致未定义的行为（通常是程序崩溃）。

char str[] = "Hello, world!"; // 字符数组，可以修改  
str[0] = 'h'; // 修改成功，输出将是 "hello, world!"  
  
char *ptr = "Hello, world!"; // 字符指针指向字符串字面量，不能修改  
ptr[0] = 'h'; // 尝试修改，但会导致未定义的行为（通常是程序崩溃）

7.**动态内存分配与指向它的指针变量（不太会）

8.指针的注意事项

1.空指针（NULL指针）：

• 在声明指针变量后，如果没有初始化，它将包含一个不确定的值（垃圾值），这可能导致未定义的行为。因此，通常建议将指针初始化为NULL，表示它不指向任何有效的内存位置。
• 在使用指针之前，始终检查它是否为NULL，以避免尝试访问无效的内存地址。

2.指针运算

• 指针运算（如递增、递减、加法、减法）在C语言中很常见，但必须谨慎使用。指针运算的结果必须指向有效的内存区域，否则可能导致未定义的行为。

3.指针类型

指针的类型决定了它所指向的内存的大小和解释方式。将一种类型的指针强制转换为另一种类型（类型转换或强制类型转换）可能会导致不可预测的结果，