指針概念
指針是一個變量，該變量的數值是地址，或者說，指針是一個數據對象。
類似於，int 類型變量的數值是整數。
與指針相關的運算符
間接運算符：*
ptr 指向 bath，ptr = &bath。
獲取 bath 中存放的數值，val = * ptr。
上面兩句語句等價於 val = bath。
地址運算符：&
後跟一個變量名時，& 給出該變量的地址。
指針聲明
int * pi;
int 表明被指向的變量的類型是整型，* 表示該變量是一個指針。pi 所指向的值(*pi)是 int 類型，pi 的
類型是“指向 int 的指針”。
* 和指針名之間的空格是可選的。
指針的輸出格式是 %p。
使用指針在函數間通信
結合 PHP 中函數的引用賦值來理解。
變量的值在函數中改變還是全局改變。
指針和數組
概念
在 C 中，對一個指針加 1 的結果是對該指針增加 1 個存儲單元（storage unit）。對數組而言，地址會增加到下一個元素的地址，而
不是下一個字節。歸納如下：
指針的數值就是它所指向的對象的地址。對於包含多個字節的數據類型，對象的地址通常是指其首字節的地址。
在指針前運用運算符
*可以得到該指針所指向的對象的數值。對指針加1，等價於對指針的值加上它所指向的對象的字節大小。
函數、數組和指針
聲明數組參量
下面的四種原型都是等價的
int sum(int *ar, int n);
int sum(int *, int);
int sum(int ar[], int n);
int sum(int [], int);
定義函數時，下面兩種形式等價
int sum(int * ar, int n)
{
}
int sum(int ar[], int n)
{
}
聲明形式參量時，int *ar 和 int ar[] 都表示 ar 是指向 int 的指針。
sizeof 求變量、指針、數組大小。
使用指針參數
使用數組形參的函數需要知道數組的起點和終點。告知終點有兩種方法，一種是直接使用整數參量指明數組元素的個數，一種是用指針
指明數組的結束地址。比如，
int sum(int * start, int * end);
若數組的元素個數是 SIZE，那麼，* end 的值是 &start + SIZE（表示數組的最後一個元素後面的下一個元素）。
一元運算符 * 和 ++ 具有相等的優先級別，但它在結合時是從右向左進行的。
指針操作
指針基本操作
- 賦值（assignment）。
通常使用數組名或地址運算符&進行地址賦值。地址應該和指針類型兼容。
求職（value-finding）或取值（dereferencing）。
取指針地址。
將一個整數加給指針。
增加指針的值。
從指針中減去一個整數。
減小指針的值。
求差值（Differencing）。指向同一個數組內兩個元素的指針使用此運算。
比較。兩個指針具有相同的類型。
對未初始化的指針取值
不能對未初始化的指針取值。例如
int * pt; // 未初始化的指針
*pt = 5;
合法的代碼
int i = 5;
int * pt = &i;
或者
double * ptd;
ptd = (double)malloc(30 * sizeof(double));
指針和多維數組
例程
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int zippo[4][2] = {{2, 4}, {6, 8}, {1, 3}, {5, 7}};
printf(" zippo = %p, zippo + 1 = %p\n",
zippo, zippo + 1);
printf("zippo[0] = %p, zippo[0] + 1 = %p\n",
zippo[0], zippo[0] + 1);
printf(" *zippo = %p, *zippo + 1 = %p\n",
*zippo, *zippo + 1);
printf("zippo[0][0] = %d\n", zippo[0][0]);
printf(" *zippo[0] = %d\n", *zippo[0]);
printf(" **zippo = %d\n", **zippo);
printf(" zippo[2][1] = %d\n", zippo[2][1]);
printf("*(*(zippo+2) + 1) = %d\n", *(*(zippo+2) + 1));
return 0;
}
代碼見 E:\code\c\c_primer_plus_c\10_15_zippo1.c。
這段代碼中的疑點：*zippo[0]、**zippo。
聲明指向二維數組的指針變量
正確的代碼
int (* pz)[2]; // 聲明一個指向二維數組pz[n][2]的指針
錯誤的代碼
int * pax[2]; // 創建一個兩個指針的數組
指針兼容
int n = 5;
double x;
int * pi = &n;
double * pd = &x;
x = n; // 隱藏的類型轉換
pd = pi; // 編譯時錯誤
假如有如下聲明：
int * pt;
int (*pa)[3];
int ar1[2][3];
int ar2[3][2];
int **p2; // 指向指針的指針
那麼，有如下結論：
pt = &ar1[0][0]; // 都指向int
pt = ar1[0]; // 都指向int
pt = ar1; // 非法
pa = ar1; // 都指向int[3]
pa = ar2; // 非法
p2 = &pt; // 都指向 int *
*p2 = ar2[0]; // 都指向int。不理解
p2 = ar2; // 非法。不理解
保護數組內容
對形參使用 const
如果不打算在函數中修改數組，在函數原型和函數定義中對參數使用 const 可以達到目的。例程如下：
int sum(const int ar[], int n);
int sum(const int ar[], int n)
{
int i;
int total = 0;
for(i = 0; i < n; i++)
total += ar[i];
return total;
}
使用了 const，在函數中試圖修改使用了 const 的參數時，編譯時會發現此錯誤。
有關 const 的其他內容
使用 const 創建符號常量。
const double PI = 3.14159;
指向常量的指針不能用於修改數值，但可以指向其他地址。
double rates[5] = {88.99, 100.12, 59.45, 183.11, 340.5};
const double * pd = rates; // pd指向數組開始處
* pd = 29.89; // 不允許
pd[2] = 222.22; // 不允許
rates[0] = 99.99; // 允許，因爲 rates 不是常量
pd++; // 讓pd指向rates[1]，允許
將常量或非常量數據的地址賦給指向常量的指針是合法的。
double rates[5] = {88.99, 100.2, 59.45, 183.11, 340.5};
const double locked[4] = {0.08, 0.075, 0.0725, 0.07};
const double * pc = rates; // 合法
pc = locked; // 合法
pc = &rates[3]; // 合法
只有非常量數據的地址纔可以賦給普通的指針。
double rates[5] = {88.99, 100.2, 59.45, 183.11, 340.5};
const double locked[4] = {0.08, 0.075, 0.0725, 0.07};
double * pnc = rates; // 合法
pnc = locked; // 非法
pnc = &rates[3]; // 合法
使用 const 保證指針不會指向別處。
double rates[5] = {88.99, 100.2, 59.45, 183.11, 340.5};
double * const pc = rates; // 指針指向數組的開始處
pc = &rates[2]; // 不允許
*pc = 92.99; // 可以
使用 const 禁止修改所指向的數據。
double rates[5] = {88.99, 100.2, 59.45, 183.11, 340.5};
const double * const pc = rates; // 指針指向數組的開始處
pc = &rates[2]; // 不允許
*pc = 92.99; // 不允許
參考資料
《C Primer Plus（第五版）中文版》
- 指針簡介： P236-9.7
- 指針和數組： P254-10.3
- 函數、數組和指針： P256-10.4
- 指針操作： P260-10.5
- 指針和多維數組： P267-10.7
- 保護數組內容: P263-10.6