指针和引用
1. 引用和指针有什么区别?
- 引用是 C++ 中新增的变量类型,是对 C 的一个扩充。引用给变量起一个别名,引用和对应的变量代表同一个变量单元。
- 指针是 C 语言中一个重要的数据类型。指针用于指向对象的地址,从而更灵活的实现对对象的操作。
区别:
(1)引用必须被初始化,指针可以不用初始化;
(2)引用初始化以后就不能改变,而指针可以改变所指的对象;
(3)不存在指向空值的引用,而指针可以指向一个空值;
(4)" sizeof(&a) " 得到的是所指向的变量(对象)的大小,而 " sizeof(*p) " 得到的是指针本身的大小;
2. void 指针是空指针吗?
void 指针一般被称为通用指针,用于指向一个不属于任何类型的对象。和空指针完全是两回事。
3. 指针的定义
- *int a[10];
指针数组:一个有 10 个指针的数组,该指针是指向一个整型数的 -
int (a)[10];*
数组指针:一个指向有 10 个整型数数组的指针 -
int (a)(int);*
函数指针:一个指向函数的指针,该函数有一个整型参数并返回一个整型数 -
int (a[10])(int);*
函数数组指针:一个有 10 个指针的数组,且每个指针指向一个函数,每个函数有一个整型参数并返回一个整型数
4. 各种复杂指针的声明
-
float (**fa)[10]:fa 是一个二级指针,它指向的是一个一维数组的指针,数组的元素都是 float。
先找到标识符 fa,它外面有一个圆括号,先看括号内。fa 的左边是两个紧挨着的 * 号,这说明 fa 是一个二级指针;括号里面解析完毕,看括号外面的右侧,有一个 [10] ,表明这个指针指向一个包含 10 个元素的一维数组;再看括号的左边,有一个 float 表明这个一维数组是 float 类型的。 -
double *(*sp)[10]:sp 是一个指针,它指向一个一维数组,该数组元素都是 double* 。
sp 的左边是一个 * 号表示它是一个指针,跳出圆括号,右边是 [ ] 运算符,表明这个指针指向一个一维数组;再看左边,是一个 * 号,再左边是 double 类型,表明这个一维数组的元素都是指向 double 类型的指针。 - double(*arr[10])():arr 是一个数组,arr 有十个元素,元素都是函数的指针,指向的函数类型是没有参数且返回 double 的函数。
技巧:首先要找到要定义的标识符,一个声明里只能有一个要声明的标识符。找到标识符后,从标识符所在最里面的括号看起,先往右看,再往左看。每当遇到圆括号就调转阅读方向。括号里面的内容解析完成后就跳出括号重复这个过程直到结束。
5. 指针与函数
下面 3 个函数中有指针问题的是:
int *f1(void)
{
int x = 123;
return (&x);
}
int *f2(void)
{
int *p;
*p = 123;
return p;
}
int *f3(void)
{
int *p;
p = (int*) malloc(sizeof(int));
return p;
}
函数 f1 返回一个局部变量的指针,而局部变量是保存在栈中的,退出函数后,局部变量就销毁了,保留其指针没有意义,因为其指向的栈空间可能被其它变量覆盖了。
函数 f2 也有问题,p 是局部变量,未初始化,它的值是未知的,*p 不知道指向哪里了,直接给 *p 赋值可能会覆盖该位置的重要的内容,会引起不可预料的错误。
函数 f3 使用指针指向了一块新申请的内存,然后返回这块内存的地址,所以没有问题。
6. 什么是 “ 野指针 ” ?
阐释对 “ 野指针 ” 的理解,它又是如何产生的以及对程序有什么影响?
“ 野指针 ” 是在定义指针后没有对其进行初始化,或者指针指向的内存被释放,而指针没有被设置为 NULL 。野指针随机指向一个地址,使用这个指针进行操作时,就会更改该内存的数据,造成程序数据的破坏,严重威胁程序的安全。