有关于C指针的一些知识点（又名C指针编程之道读书笔记）

指针的基本语法，指针与内存分配，指针在数据结构中的应用

一，指针的语法

指针的意义：我们希望可以通过地址快速的操作变量，因此需要使用指针（地址）。

指针类型变量中存储的地址，即指针变量的值就是地址。

指针定义的一般形式：类型说明符＊指针变量名；类型说明符：指针所指向的数据的数据类型。＊：表示这里定义的是一个指针变量。指针变量名：该指针变量的名称。

两个运算符号：&＊

取地址符号&用于获得某个变量的地址。取值符号＊用于获得某个地址中存放的数据。

指针在被使用前，必须赋值，换句话说，指针变量必须在使用前指向某一地址（使用前必须定义且要初始化）。否则，由于指针的值不定，可以对不该操作的数据单元数据进行了篡改，造成不可预计的错误。

指针的操作：1）赋值：给指针赋值，只能赋予定义时指定的数据类型的数据单元的地址。（例如char*p;int s=2;p=&s;错误）

                      2）取值：＊p

                      3）指针与整数的加减法：p＝p+n的意义是，p的地址值增加了n＊数据类型所占数据单元（如果每个数据单元是1字节，那么p指向的地址挪动了n个字节。ps：指向数组是＋－n不要越过数组边界，否则会造成不可预计的错误）。

                      4）指针与指针的减法：差值为两个指针之间的距离（地址差值）。

二，数组与指针

数组：数组在内存中，就是一组连续的内存单元，长度为数组长度乘以数据类型所占的数据单元个数（例如int a［7］；int占两个字节，编译器为数组开辟7*2个字节大小的内存空间）。

数组的引用有两种方式：1）下标：数组名［下标］，是指数组的第下标值个元素的值

                                        2）指针：数组名就是数组的首地址

数组指针：指向的数据单位为数组某个元素的指针。（如char str[]="hello world!"，char*p,p=str或者p=&str[6]等，这里的p就是数组指针）

数组指针的引用：定义好数组指针并初始化，直接用＊来取值就可以引用数组指针（取数组指针所指向数组元素的值）了

指针数组：一组指针的集合。常用来表示一组字符串。

指针数组的定义：类型说明符 ＊数组名［数组长度］；类型说明符：指针所指向变量的类型，＊数组名：表示数组为指针数组，数组长度：数组元素的个数

C指针编程之道中举的例子很清楚：char *name[]={"china","pk","Longmai"};name[0]->"china",name[1]->"pk",name[2]->"Longmia".

数组指针的引用：输出一个字符串，需要一个字符串的地址。每一给数组元素都是一个字符串的地址。例如name［0］是数组china的首地址。

三，字符串与指针

字符串有两种处理方式：1）数组  2）指针

字符串指针的定义的一般格式：char＊变量名；指向字符串的首地址

数组处理字符串：整体赋值只能在初始化时进行，之后就要一个一个元素的赋值。

四，函数与指针

形参与实参：如果函数的形参是变量，只是复制了传入的变量的值。要想改变传入的变量，那么必须穿入地址，也就是函数指针要为形参，这样实参也会跟着形参改变。

函数指针：指向函数的指针，指针（地址）是函数空间的首地址。定义格式：数据类型（＊变量名）（）；数据类型表示函数返回值的数据类型；函数名称即函数首地址（类似字符串的设定）。

函数指针的使用：（＊指针名）（）；直接使用指针就调用了指针所指向的函数

指针函数：返回值是指针的函数，称为指针函数。定义格式：数据类型＊函数名（）；

五，指向指针的指针

地址也是数据，也要存储在相应的地址上，所以我们也可以通过地址访问它。这个地址就是指针的指针，即指向指针的指针变量。

指针的指针的定义格式：＊＊变量名；＊的结合方向是从右到左，＊变量名是一个一级指针，＊一级指针就是一个二级指针。

多维数组：数组［i］相当于＊（数组名＋i）；二维数组总，数组名[i][j]相当于*(数组名[i]+j)或者*(*(数组名+i)+j)

六，指针与内存

在C语言中，将内存划分为全局区、代码区、常量区、堆栈区。全局区存放在整个程序运行期间都生效的全局变量。代码区存放代码。常量区存放运行期间不会改变的的数据。堆：堆区的内存分配是编程人员控制的，用于存放临时的数据。栈：用于存放局部变量，调用函数的形参等。调用结束后自动释放。

动态内存分配函数1）malloc

       void *malloc(unsigned int size);调用这个函数可以给用户分配一块内存空间，大小为size个字节。返回值是void类型的指针，因此，在使用时需要把该指针强制转换为需要的类型。分配成功后，这块内存区为随机值。分配失败，返回NULL；

                             2）calloc

                                  void *calloc(unsigned int num,unsigned int size);分配大小为size*num个字节的空间，并初始化为0或者NULL；分配失败返回NULL；

  3）realloc

void *realloc(void *ptr,size_t size);将ptr指针所指向的内存空间重新分配，size是分配后的空间大小。成功返回新空间的指针，失败返回NULL；

这三种方式都是成功，返回新空间的首地址。失败返回NULL；因此在使用分配的空间之前，最好检查一下是否分配成功。

释放内存函数：free

void free(void *ptr);ps:释放内存后，指针仍然指向该段内存，但是内存中的数据已经是无效数据了，因此为了防止误操作，建议释放内存后，将指针也释放掉，即及时将指针指向NULL。

七，指针与队列

队列，是一种先进先出的线性数据结构，由于单向队列有“假溢出”现象，所以我们通常采用循环队列。

#include "iostream"using namespace std;/* 循环队列 循环队列结构 操作：1）初始化 2）入队 3）出队 4）队空 5）队满 */#define QueueSize 8typedef struct{    int front;//指向队头    int rear;//指向队尾    int counter;//纪录队中元素个数    int QData[QueueSize];//存放队元素}CQueue;int CQueueEmpty(CQueue *queue)//采用纪录队列中元素个数的方式判断队空{    return queue->counter==0;}int CQueueFull(CQueue *queue)////采用纪录队列中元素个数的方式判断队满{    return queue->counter==QueueSize;}void InitCQueue(CQueue *queue)//函数的形参是CQueue类型的指针变量{    queue->front=0;    queue->rear=0;    queue->counter=0;}int InCQueue(CQueue *queue,int elem){    if(CQueueFull(queue))    {        return 0;    }else{        queue->QData[queue->rear]=elem;        queue->counter++;        queue->rear=(queue->rear+1)%QueueSize;        return 1;    }}int OutCQueue(CQueue *queue,int *elem){    if(CQueueEmpty(queue))    {        return 0;    }else    {        *elem=queue->QData[queue->front];        queue->counter--;        queue->front=(queue->front+1)%QueueSize;        return 1;    }}

链表队列：在单链表的基础上，加上队列的特性，除了头指针还要有尾指针。不需要事先定义队列长度，且不需判断队满，因为内存是动态分配和释放的，出队入队是要动态的释放和分配空间。

#include "iostream"using namespace std;/* 链式队列 队和队结点的链式定义结构 操作：1）初始化 2）入队（动态分配空间） 3）出队（释放内存） 4）队空 5）队满 */typedef struct LinkNode_t{    int data;    struct LinkNode_t *next;}LinkNode;typedef  struct LinkList_t{    LinkNode *front;    LinkNode *rear;}LinkQueue;LinkQueue *queue;LinkNode *node;LinkQueue* QueueInit(){    node=(LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));    queue =(LinkQueue*)malloc(sizeof(LinkQueue));    queue->front=queue->rear=node->next=NULL;    return queue;}void InQueue(LinkQueue *queue,int data){    node=(LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));    node->data=data;    node->next=queue->rear->next;    queue->rear->next=node;    queue->rear=node;}int QueueEmpty(LinkQueue *queue){    if(queue->rear==queue->front)        return 0;    else        return 1;}int OutQueue(LinkQueue *queue){    int data;    if(QueueEmpty(queue))    {        cout<<"the queue is already empty!!!";        return 1;    }else    {        node=queue->front->next;        queue->front->next=node->next;        data=node->data;        if(node==queue->rear)        {            queue->rear=queue->front;        }        free(node);        return data;    }}int main(){        return 0;}

八，指针与栈

只能在一端（栈顶）进行操作，另一端（栈底）不允许进行操作的线型结构叫做栈。

栈按照存储结构的不同可分为两种：一是顺序栈，二是链栈。链栈，常用到两个指针，一是栈底指针bottom，二是栈顶指针top。由于我们只对栈顶操作，所以常忽略栈底指针。栈顶可以指向栈顶元素位置，也可以指向元素待插入位置。

九，指针与动态链表

动态链表就是用指针的方式将链表元素链接起来的线型表，比如：单链表，双链表，循环链表。

/*

 循环链表

 结点有两个域：一，值二，下结点地址（链域）

 操作：1）初始化 2）寻找节点 3）插入 4）删除

 */

十，指针与二叉树