【C语言进阶】指针2

一、const修饰指针

1.const修饰变量

在了解const修饰指针变量之前，我们还要先了解const对变量的具体作用是什么。变量是可以被改变的，但有时候我们想限制这个变量，不想让他被改变，那么这时候const就起作用了，我们可以通过下面这段代码来感受一下：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	a = 20;
	const int b = 20;
	b = 30;
	return;
}

这段代码中，编译的时候会报错，如下图：

根据第一行的报错，我们就可以知道，被const修饰之后的变量b是不能被改变的，此时我们将b称作“常变量”。本质上还是变量，但是在语法上是常量。如果想要强制修改这个常变量，因为b本身上不能被改变，但是我们可以通过指针的方式来实现，绕开b本身：

#include<stdio.h>
int main()
{
	/*int a = 10;
	a = 20;*/
	const int b = 20;
	int* pb = &b;
	*pb = 30;
	printf("%d", b);
	return;
}

运行结果如下：

这样，b就修改成功了。

需要注意的是，这个操作只能在.c文件下操作。

2.const修饰指针

const修饰指针有两种情况，const可以放在*号的左边，也可以放在*号的右边，意义是不一样的

1.const放在*号的左边：

当我们编写这样的代码并进行编译的时候，编译器会报这样的错误，说明*p这时候是不能被修改的，也就是说，当const在*号的左边时，限制的是通过指针p指向的对象不能被修改，即a不能被修改。这里还是要注意的是，const虽然说限制的是*p，但是是限制通过指针p修改a的这个途径而已，而不是限制a本身不能被修改，即a不能通过指针p修改自己的值，但是可以通过自身来修改值：

运行结果如上图，这样我们就讲清楚了const在*号左边的作用了。

2.const放在*号右边

编写如上图代码时，编译器又会报错，这时候就告诉我们，此时指针变量pa存放的地址是不能被修改的，就是pa不能存放其他变量的地址，但是*pa的值可以被修改：

综上：

1. 当cosnt在*号左边时，修饰的是指针指向的内容，保证指针指向的内容不能通过指针变量来改变，内容自身可以进行改变，但是指针变量本身可以被改变，可以存放其他变量的地址
2. 当const在*号右边时，修饰的是指针变量本身，保证了指针变量的内容不能被改变，但是指针变量指向的内容，可以通过指针变量来进行改变

二、野指针

野指针，顾名思义就是没有被约束的指针，其指向的位置不是不确定的，不属于当前程序。

野指针的成因

1.指针没有初始化

#include<stdio.h>
int main()
{
    int *p;   //指针没有初始化，没有具体指向的对象，系分配随机值，这就是野指针
    *p = 20;
    return 0;
}

2.数组越界访问

#include<stdio.h>
int main()
{
    int a[10]={0};
    int* p = arr;
    for(int i=0;i<=11;i++)
    {
        *(p++) = i;    //数组越界访问，超出数组范围，会不受限制，成为野指针
    }
    return 0;
}

3.指针指向的空间被释放

#include<stdio.h>

int* test(int n)
{
    int a=20;
    return &a;
}

int main()
{
    int *p = test();  
    printf("%d",*p);
    return 0;
}

在上述代码中，虽然函数中的变量a的地址被指针变量p记录下来了，但是函数执行完之后，里面的变量a会被销毁，也就是说，此时p存放的时a存活时的地址，当函数被销毁时，a就死亡了，就不能同通过指针变量p找到a，那么p就成为了野指针，即没有指向确定的值。

3.如何规避野指针？

如何规避野指针，可以根据野指针形成的情况来进行解决，这里就简单的带过~

1. 将指针初始化，如果创建了一个指针变量但是未使用，可以将它赋值为NULL；
2. 小心指针越界
3. 避免返回局部变量的地址
4. 使用之后的指针，若短时间内不再使用，也将它赋值为NULL；

三、assert()断言

在<assert.h>这个头文件中，定义了宏assert(),用于在确保程序运行时符合括号内的条件，如果不符合，那就终止程序。这个宏常常被称为“断言”。例如：

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
int main()
{
    int a=10;
    assert(a==20);
    printf("%d",a);
    return 0;
}

当我们运行这段代码时，就会出现这样的显示：

这是因为，但运行到assert()语句的时候，assert()会自动判断a是不是真的等于20，如果不是就中止程序，如果是就继续执行。

在Debug环境下，assert是自动打开的，如果想不用assert()语句，只需要在头文件前加上

#define NDEBUG

即可。

另外，在Realse版本下assert()是自动关闭掉的。

四、指针的使用和传址调用

1.指针的使用

指针的使用我们从自己写一个strlen函数开始吧

#include<stdio.h>

int my_strlen(char* str)
{
	int count = 0;
	while (*str != '\0')
	{
		str++;
		count++;
	}
	return count;
}



int main()
{
	char str[] = "hello world";
	int count = my_strlen(str);
	printf("%d", count);        //输出的结果为11
	return 0;
}

指针可以像数组下标那样来进行使用。

2.传址调用和传值调用

传址调用和传址调用，顾名思义就是，一个传地址，一个传数值。这两者有什么区别呢？我们可以通过下面的代码来了解一下

#include<stdio.h>

void swap1(int x, int y)
{
	int temp = x;
	x = y;
	y = temp;
}


int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	swap1(a, b);
	printf("交换前：%d  %d\n",a, b);
	printf("交换后：%d  %d\n", a, b);
	return 0;
}

那么能不能实现交换呢?我们来看看运行结果：

很显然这两个变量的值没有不被交换，那我们就调试一下：

此时我们可以看到，在运行到函数时，x,y都自己创建了一个内存空间，在函数中进行的操作只会影响x和y，不会影响到a,b，说明想要改变实参的值，是不能通过传值的方式来调用函数的，那我们用指针试试看：

#include<stdio.h>
void swap1(int* x, int* y)
{
	int temp = *x;
	*x = *y;
	*y = temp;
}


int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int* pa = &a, * pb = &b;
	printf("交换前：%d  %d\n",a, b);
	swap1(pa, pb);
	printf("交换后：%d  %d\n", a, b);
	return 0;
}

这时候的运行结果为：

发现我们通过传地址的方式可以实现两数字的交换

综上所述，当我们想要通过函数计算实参中某个关系的值的时候，可以通过传值的方式来调用函数，但是如果是想通过函数来改变实参的数值，那就要通过指针的方式，来调用函数才能达成目的。

文章是自己写的哈，有啥描述不对的、不恰当的地方，恳请大佬指正，看到后会第一时间修改，感谢您的阅读。