【C语言指针二】从入门到通透：核心知识点全梳理（野指针，assert断言，指针的使用和传址调用，数组名的理解和使用指针反访问数组）

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前言：前面在【C语言指针一】从入门到通透：核心知识点全梳理（内存、变量、运算、const修饰）中我们介绍了内存、变量、运算、const修饰 接下来我们继续学习野指针，assert断言，指针的使用和传址调用，数组名的理解和使用指针反访问数组。

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、野指针

野指针就是指针指向的位置是不可知的（随机的、不正确的、没有明确限制的）

1.1指针未初始化

我们直接看图学习：

#include <stdio.h>
int main()
{        
  int *p;//局部变量指针未初始化，默认为随机值 
  *p = 20;
  return 0;
}

当然啦，解决方法就是使其初始化，那么如何使他初始话呢？ 对于明确知道指针应该指向哪里我们直接赋值；对于不知道应该指向哪里的指针，我们可以给指针赋值为NULL。（NULL 是C语言中定义的一个标识符常量，值是0，0也是地址，但是这个地址是无法使用的，读写该地址会报错。）

如图所示：

#include <stdio.h>
int main()
{
   int num = 10;
   int*p1 = &num;
   int*p2 = NULL;
   return 0;
}

因此，指针变量不再使用时，及时置NULL，指针使用之前检查有效性

当指针变量指向⼀块区域的时候，我们可以通过指针访问该区域，后期不再使用这个指针访问空间的时候，我们可以把该指针置为NULL。因为约定俗成的⼀个规则就是：只要是NULL指针就不去访问，同时使用指针之前可以判断指针是否为NULL。

1.2小心指针越界

⼀个程序向内存申请了哪些空间，通过指针也就只能访问哪些空间，不能超出范围访问，超出了就是越界访问。

例如

#include <stdio.h>
int main()
{
  int arr[10] = {0};
  int *p = &arr[0];
  int i = 0;
  for(i=0; i<=11; i++)
{
  //当指针指向的范围超出数组arr的范围时，p就是野指针 
  *(p++) = i;
}
return 0;
}

1.3 指针指向的空间释放

如图所示，这里我们需要避免返回局部变量的地址。

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二、assert 断言

首先，assert()在使用使需要包含头文件assert.h 。assert用于在运行时确保程序符合指定条件，如果不符合，就报错终止运行。这个宏常常被称为“断言”。

assert(p != NULL);

当程序运行到这行语句时会判断表达式的真假，当表达式为真（非零）时，程序正常运行；当表达式为假（零）时，程序会报错，如下图所示：

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assert对程序员是很友好的。它不仅能自动标识文件和出问题的行号，还有⼀种无需更改代码就能开启或关闭assert() 的机制。 如果我们在确定程序没有问题时，我们只需要在#include <assert.h> 语句的前面定义一个宏NDEBUG 。如下图所示：

#define NDEBUG
#include <assert.h>

接着，重新编译程序，编译器就会禁用文件中所有的除这条assert() 语句。 如果程序又出现问题，我们只需要移除或者注释掉#define NDEBUG。

或许有人要说，if语句也可以起判断作用，但是当我们在确认代码都正确后，我们想删去if语句时，需要找到对应的代码块接着注释或者删除掉，显然是没有assert断言方便的！assert极大程度上便利了程序员。

有利就有弊了。assert() 的弊端是，因为引入了额外的检查，增加了程序的运行时间。 ⼀般我们可以在Debug 中使用，在开发环境中，在在ReRelease 版本中选禁用assert 就行在VS 这样的集成开Release 版本中，直接就是优化掉了样这在debug版本写有利于程序员排查问题，lease 版本不影响用户使用时程序的效率。

VS在这里可以切换开发环境中（相信煮包的读者中还是有小白的）：

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三、 指针的使用和传址调用

3.1 strlen的模拟实现

库函数strlen的功能是求字符串长度，长度不可能是负数，返回 size_t。统计字符串中\0 之前的字符的个数。

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3.2 传值调用和传址调用

要求 ：写一个函数，交换两个整形的变量的值

在不考虑指针的情况下我们可能会这么写

#include <stdio.h>
void Swap1(int x, int y)
{
  int tmp = x;
  x = y;
  y = tmp;
}
  int main()
{
  int a = 0;
  int b = 0;
  scanf("%d %d", &a, &b);
  printf("交换前：a=%d b=%d\n", a, b);
  Swap1(a, b);
  printf("交换后：a=%d b=%d\n", a, b);
  return 0;
}

运行结果如下：

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运行结果和我们预想的完全不一样，这是为什么呢？原因如下： 实参传递给形参的时候，形参会单独创建⼀份临时空间来接收实参，对形参的修改不影响实参。

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这时我们就主要借助指针来帮我们解决问题啦！

#include <stdio.h>
void Swap2(int*px, int*py)
{
  int tmp = 0;
  tmp = *px;
  *px = *py;
  *py = tmp;
}
int main()
{
  int a = 0;
  int b = 0;
  scanf("%d %d", &a, &b);
  Swap2(&a, &b);//将变量的地址传递给了函数（传址调用）
  printf("交换前：a=%d b=%d\n", a, b);
  printf("交换后：a=%d b=%d\n", a, b);
return 0;
}

传址调用，可以让函数和主调函数之间建立 真正的联系，在函数内部可以修改主调函数中的变量； 所以未来函数中只是需要主调函数中的变量值来实现计算，就可以采用传值调用。 如果函数内部要修改主调函数中的变量的值，就需要传址调用

四、数组名的理解

在上一节【C语言指针一】从入门到通透：核心知识点全梳理（内存、变量、运算、const修饰）中，有这样一段代码

int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int *p = &arr[0];

我们用 &arr[0]拿到啦数组第一个元素的地址，但是其实数组名本来就是地址，而且是数组首元素的地址

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我们发现数组名和数组首元素的地址打印出的结果⼀模⼀样，数组名就是数组首元素(第⼀个元素)的地址。 但是凡事总是有例外的，看图展示：

#include <stdio.h>
int main()
{
  int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
  printf("%d\n", sizeof(arr));
  return 0;
}

运行结果：

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这是为什么呢？ sizeof(数组名)，sizeof中单独放数组名，这里的数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小，单位是字节

再看：

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我们来仔细研究一下输出结果：

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？---->40(具体详情如图所示）

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40个字节，不就是整个数组吗？这是为什么呢？

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这里我们发现&arr[0]和&arr[0]+1相差4个字节，arr和arr+1相差4个字节，是因为&arr[0]和arr都是首元素的地址，+1就是跳过⼀个元素。 但是&arr和&arr+1相差40个字节，这就是因为&arr是数组的地址，+1操作是跳过整个数组的。

结论：&数组名，这里的数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址（整个数组的地址和数组首元素的地址是有区别的）

除上述两种情况外，任何地方使用数组名，数组名都表示首元素的地址

五、使用指针访问数组

话不多说，接着看图

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数组名arr是数组首元素的地址，可以赋值给p，其实数组名 arr 和 p 在这里是等价的。那我们可以使用arr[i]可以访问数组的元素，将 * (p+i)换成p[i]也是能够正常打印的，所以本质上p[i]是等价于*(p+i)。同理arr[i] 应该等价于 * (arr+i)

即

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那么数组和指针又有怎样的关系呢？

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这篇关于C语言指针的分享就到这里啦～

总结

从野指针的“坑”到数组与指针的联动，这些都是C语言里既基础又关键的知识点——毕竟指针用好了是“利器”，用不好就是“雷区”。 如果你在实际写代码时遇到了指针相关的问题，或者对今天讲的某部分内容有疑问，欢迎在评论区一起交流～ # 结尾 勇敢的寻宝者啊，这次旅途你挖掘到多少宝藏呢，苒苒很期待下次与您相遇！

结语：希望对寻找C语言相关内容的寻宝者有所帮助，不要忘记给博主“一键三连”哦！你的每一次鼓励都为我提供 了前行的动力！

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