學習 C 語言的指標既簡單又有趣。透過指標，可以簡化一些 C 程式設計任務的執行，還有一些任務，如動態記憶體分配，沒有指標是無法執行的。

所以，想要成為一名優秀的 C 程式設計師，學習指標是很有必要的。那麼工作了十多年的老程式設計師，他們怎樣使用指標？

正如您所知道的，每一個變數都有一個記憶體位置，每一個記憶體位置都定義了可使用連字號（&）運算子訪問的地址，它表示了在記憶體中的一個地址。請看下面的例項，它將輸出定義的變數地址：

#include <stdio.h> int main (){   int  var1;   char var2[10];    printf("var1 變數的地址： %p\n", &var1  );   printf("var2 變數的地址： %p\n", &var2  );    return 0;}

當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

var1 變數的地址： 0x7fff5cc109d4var2 變數的地址： 0x7fff5cc109de

透過上面的例項，我們瞭解了什麼是記憶體地址以及如何訪問它。接下來讓我們看看什麼是指標。

什麼是指標？

指標是一個變數，其值為另一個變數的地址，即，記憶體位置的直接地址。就像其他變數或常量一樣，您必須在使用指標儲存其他變數地址之前，對其進行宣告。指標變數宣告的一般形式為：

type *var-name;

在這裡，type 是指標的基型別，它必須是一個有效的 C 資料型別，var-name 是指標變數的名稱。用來宣告指標的星號 * 與乘法中使用的星號是相同的。但是，在這個語句中，星號是用來指定一個變數是指標。以下是有效的指標宣告：

int    *ip;    /* 一個整型的指標 */double *dp;    /* 一個 double 型的指標 */float  *fp;    /* 一個浮點型的指標 */char   *ch;     /* 一個字元型的指標 */

所有實際資料型別，不管是整型、浮點型、字元型，還是其他的資料型別，對應指標的值的型別都是一樣的，都是一個代表記憶體地址的長的十六進位制數。

不同資料型別的指標之間唯一的不同是，指標所指向的變數或常量的資料型別不同。

如何使用指標？

使用指標時會頻繁進行以下幾個操作：定義一個指標變數、把變數地址賦值給指標、訪問指標變數中可用地址的值。這些是透過使用一元運算子 ***** 來返回位於運算元所指定地址的變數的值。下面的例項涉及到了這些操作：

#include <stdio.h> int main (){   int  var = 20;   /* 實際變數的宣告 */   int  *ip;        /* 指標變數的宣告 */    ip = &var;  /* 在指標變數中儲存 var 的地址 */    printf("Address of var variable: %p\n", &var  );    /* 在指標變數中儲存的地址 */   printf("Address stored in ip variable: %p\n", ip );    /* 使用指標訪問值 */   printf("Value of *ip variable: %d\n", *ip );    return 0;}

當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

Address of var variable: bffd8b3cAddress stored in ip variable: bffd8b3cValue of *ip variable: 20

C 中的 NULL 指標

在變數宣告的時候，如果沒有確切的地址可以賦值，為指標變數賦一個 NULL 值是一個良好的程式設計習慣。賦為 NULL 值的指標被稱為空指標。

NULL 指標是一個定義在標準庫中的值為零的常量。請看下面的程式：

#include <stdio.h> int main (){   int  *ptr = NULL;    printf("ptr 的地址是 %p\n", ptr  );    return 0;}

當上面的程式碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

ptr 的地址是 0x0

在大多數的作業系統上，程式不允許訪問地址為 0 的記憶體，因為該記憶體是作業系統保留的。然而，記憶體地址 0 有特別重要的意義，它表明該指標不指向一個可訪問的記憶體位置。但按照慣例，如果指標包含空值（零值），則假定它不指向任何東西。

如需檢查一個空指標，您可以使用 if 語句，如下所示：

if(ptr)     /* 如果 p 非空，則完成 */if(!ptr)    /* 如果 p 為空，則完成 */

C 指標詳解

在 C 中，有很多指標相關的概念，這些概念都很簡單，但是都很重要。下面列出了 C 程式設計師必須清楚的一些與指標相關的重要概念：

C 函式指標

函式指標是指向函式的指標變數。

通常我們說的指標變數是指向一個整型、字元型或陣列等變數，而函式指標是指向函式。

函式指標可以像一般函式一樣，用於呼叫函式、傳遞引數。

函式指標變數的宣告：

typedef int (*fun_ptr)(int,int); // 宣告一個指向同樣引數、返回值的函式指標型別

例項

以下例項聲明瞭函式指標變數 p，指向函式 max：

#include <stdio.h> int max(int x, int y){    return x > y ? x : y;} int main(void){    /* p 是函式指標 */    int (* p)(int, int) = & max; // &可以省略    int a, b, c, d;     printf("請輸入三個數字:");    scanf("%d %d %d", & a, & b, & c);     /* 與直接呼叫函式等價，d = max(max(a, b), c) */    d = p(p(a, b), c);     printf("最大的數字是: %d\n", d);     return 0;}

編譯執行，輸出結果如下：

請輸入三個數字:1 2 3最大的數字是: 3

回撥函式 mark函式指標作為某個函式的引數

函式指標變數可以作為某個函式的引數來使用的，回撥函式就是一個透過函式指標呼叫的函式。

簡單講：回撥函式是由別人的函式執行時呼叫你實現的函式。

例項

例項中 populate_array 函式定義了三個引數，其中第三個引數是函式的指標，透過該函式來設定陣列的值。

例項中我們定義了回撥函式 getNextRandomValue，它返回一個隨機值，它作為一個函式指標傳遞給 populate_array 函式。

populate_array 將呼叫 10 次回撥函式，並將回撥函式的返回值賦值給陣列。

#include <stdlib.h> #include <stdio.h> // 回撥函式void populate_array(int *array, size_t arraySize, int (*getNextValue)(void)){    for (size_t i=0; i<arraySize; i++)        array[i] = getNextValue();} // 獲取隨機值int getNextRandomValue(void){    return rand();} int main(void){    int myarray[10];    populate_array(myarray, 10, getNextRandomValue);    for(int i = 0; i < 10; i++) {        printf("%d ", myarray[i]);    }    printf("\n");    return 0;}

編譯執行，輸出結果如下：

16807 282475249 1622650073 984943658 1144108930 470211272 101027544 1457850878 1458777923 2007237709