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技能[测试人也Code]指针(一)500+次围观

本期[测试人也Code]带来的概念是指针,欢迎阅读。
要了解指针,多多少少会出现一些比较复杂的类型,所以本文会先介绍一下如何完全理解一个复杂类型,要理解复杂类型其实很简单,一个类型里会出现很多运算符,它们也想普通的表达式一样,有优先级,其优先级和运算优先级一样,所有总结了一下其原则:
从变量名出起,根据运算符优先级结合,一步步分析。
下面先从简单的类型开始慢慢分析吧:

int p;         //这是一个普通的整型变量

int *p;        //首先从p开始,先与*结合,所以p是一个
               //指针,然后与int结合,说明指针所指向
               //的内容类型为int,所以p是一个返回整型数据的指针

int p[10];     //首先从p处开始,先与[]结合,说明P 是一个数组
               //然后与int 结合,说明数组里的元素是整
               //型的,所以P 是一个由整型数据组成的数组

int *p[10];    //首先从P处开始,先与[]结合,因为其优先级
               //比*高,所以P 是一个数组,然后再与*结合,说明
               //数组里的元素是指针类型,然后再与int 结合,
               //说明指针所指向的内容的类型是整型的,所以
               //P是一个由返回整型数据的指针所组成的数组

int (*p)[10];  //首先从p处开始,先与*结合,说明P 是一个指针
               //然后再与[]结合(与"()"这步可以忽略,只是为
               //了改变优先级),说明指针所指向的内容是一个
               //数组,然后再与int结合,说明数组里的元素是
               //整型的.所以P是一个指向由整型数据组成的数
               //组的指针

int **p;       //首先从P开始,先与*结合,说是P 是一个指针,然
               //后再与*结合,说明指针所指向的元素是指针,然
               //后再与int结合,说明该指针所指向的元素是整
               //型数据.由于二级指针以及更高级的指针极少用
               //在复杂的类型中,所以后面更复杂的类型我们就
               //不考虑多级指针了,最多只考虑一级指针.

int p(int);    //从P处起,先与()结合,说明P是一个函数,然后进入
               //()里分析,说明该函数有一个整型变量的参数
               //然后再与外面的int结合,说明函数的返回值是
               //一个整型数据

int (*p)(int); //从P处开始,先与指针结合,说明P是一个指针,然后与
               //()结合,说明指针指向的是一个函数,然后再与()里的
               //int 结合,说明函数有一个int 型的参数,再与最外层的
               //int 结合,说明函数的返回类型是整型,所以P 是一个指
               //向有一个整型参数且返回类型为整型的函数的指针

说到这里也就差不多了,我们的任务也就这么多,理解了这几个类型,其它的类型对我们来说也是小菜了,不过我们一般不会用太复杂的类型,那样会大大减小程序的可读性,请慎用,这上面的几种类型已经足够我们用了。

一、细说指针

指针是一个特殊的变量,它里面存储的数值被解释成为内存里的一个地址。要搞清一个指针需要搞清指针的四方面的内容:指针的类型、指针所指向的类型、指针的值或者叫指针所指向的内存区、指针本身所占据的内存区。让我们分别说明。先声明几个指针放着做例子、
例一:

//1
int*ptr;
//2
char*ptr;
//3
int**ptr;
//4
int(*ptr)[3];
//5
int*(*ptr)[4];

1、指针的类型

从语法的角度看,你只要把指针声明语句里的指针名字去掉,剩下的部分就是这个指针的类型。这是指针本身所具有的类型。让我们看看例一中各个指针的类型:

//1
int*ptr;//指针的类型是int*
//2
char*ptr;//指针的类型是char*
//3
int**ptr;//指针的类型是int**
//4
int(*ptr)[3];//指针的类型是int(*)[3]
//5
int*(*ptr)[4];//指针的类型是int*(*)[4]

怎么样?找出指针的类型的方法是不是很简单?

2、指针所指向的类型

当你通过指针来访问指针所指向的内存区时,指针所指向的类型决定了编译器将把那片内存区里的内容当做什么来看待。从语法上看,你只须把指针声明语句中的指针名字和名字左边的指针声明符*去掉,剩下的就是指针所指向的类型。例如:

//1
int*ptr; //指针所指向的类型是int
//2
char*ptr; //指针所指向的的类型是char
//3
int**ptr; //指针所指向的的类型是int*
//4
int(*ptr)[3]; //指针所指向的的类型是int()[3]
//5
int*(*ptr)[4]; //指针所指向的的类型是int*()[4]

在指针的算术运算中,指针所指向的类型有很大的作用。指针的类型(即指针本身的类型)和指针所指向的类型是两个概念。当你对C 越来越熟悉时,你会发现,把与指针搅和在一起的”类型”这个概念分成”指针的类型”和”指针所指向的类型”两个概念,是精通指针的关键点之一。

3、指针所指向的类型

指针的值是指针本身存储的数值,这个值将被编译器当作一个地址,而不是一个一般的数值。在32位程序里,所有类型的指针的值都是一个32位整数,因为32位程序里内存地址全都是32位长。指针所指向的内存区就是从指针的值所代表的那个内存地址开始,长度为sizeof(指针所指向的类型)的一片内存区。
以后,我们说一个指针的值是XX,就相当于说该指针指向了以XX 为首地址的一片内存区域;我们说一个指针指向了某块内存区域,就相当于说该指针的值是这块内存区域的首地址。
指针所指向的内存区和指针所指向的类型是两个完全不同的概念。在上面例子中,指针所指向的类型已经有了,但由于指针还未初始化,所以它所指向的内存区是不存在的,或者说是无意义的。
以后,每遇到一个指针,都应该问问:这个指针的类型是什么?指针指的类型是什么?该指针指向了哪里?(重点注意)

4、指针本身占据的内存区

指针本身占了多大的内存?你只要用函数sizeof(指针的类型)测一下就知道了。在32位操作系统里,指针本身占据了4个字节的长度。指针本身占据的内存这个概念在判断一个指针表达式(后面会解释)是否是左值时很有用。

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