5． 操作指针变量

对指针变量的操作包括3个方面：

操作指针变量自身的值；获取指针变量所指向的数据；以什么样数据类型来使用／解释指针变量所指向的内容。5．1 指针变量自身的值

int a ＝ 20；这个语句是定义变量a，在随后的代码中，只要写下a就表示要操作变量a中存储的值，操作有两种：读和写。

printf（＂a ＝ ％d ＂， a）； 这个语句就是要读取变量a中的值，当然是20；
a ＝ 100；这个语句就是要把一个数值100写入到变量a中。

同样的道理，int ＊pa；语句是用来定义指针变量pa，在随后的代码中，只要写下pa就表示要操作变量pa中的值：

printf（＂pa ＝ ％d ＂， pa）； 这个语句就是要读取指针变量pa中的值，当然是0x11223344；
pa ＝ ＆a；这个语句就是要把新的值写入到指针变量pa中。再次强调一下，指针变量中存储的是地址，如果我们可以提前知道变量a的地址是 0x11223344，那么我们也可以这样来赋值：pa ＝ 0x11223344；

思考一下，如果执行这个语句printf（＂＆pa ＝0x％x ＂， ＆pa）；，打印结果会是什么？

上面已经说过，操作符＆是用来取地址的，那么＆pa就表示获取指针变量pa的地址，上面的内存模型中显示指针变量pa是存储在0x11223348这个地址中的，因此打印结果就是：＆pa ＝ 0x11223348。

5．2 获取指针变量所指向的数据

指针变量所指向的数据类型是在定义的时候就明确的，也就是说指针pa指向的数据类型就是int型，因此在执行printf（＂value ＝ ％d ＂， ＊pa）；语句时，首先知道pa是一个指针，其中存储了一个地址（0x11223344），然后通过操作符＊来获取这个地址（0x11223344）对应的那个存储空间中的值；又因为在定义pa时，已经指定了它指向的值是一个int型，所以我们就知道了地址0x11223344中存储的就是一个int类型的数据。

5．3 以什么样的数据类型来使用／解释指针变量所指向的内容

如下代码：

int a ＝ 30000；
int ＊pa ＝ ＆a；
printf（＂value ＝ ％d ＂， ＊pa）；

根据以上的描述，我们知道printf的打印结果会是value ＝ 30000，十进制的30000转成十六进制是0x00007530，内存模型如下：

现在我们做这样一个测试：

char ＊pc ＝ 0x11223344；
printf（＂value ＝ ％d ＂， ＊pc）；

指针变量pc在定义的时候指明：它指向的数据类型是char型，pc变量中存储的地址是0x11223344。当使用＊pc获取指向的数据时，将会按照char型格式来读取0x11223344地址处的数据，因此将会打印value ＝ 0（在计算机中，ASCII码是用等价的数字来存储的）。

这个例子中说明了一个重要的概念：在内存中一切都是数字，如何来操作（解释）一个内存地址中的数据，完全是由我们的代码来告诉编译器的。刚才这个例子中，虽然0x11223344这个地址开始的4个字节的空间中，存储的是整型变量a的值，但是我们让pc指针按照char型数据来使用／解释这个地址处的内容，这是完全合法的。

以上内容，就是指针最根本的心法了。把这个心法整明白了，剩下的就是多见识、多练习的问题了。

三、指针的几个相关概念

 1． const属性

const标识符用来表示一个对象的不可变的性质，例如定义：

const int b ＝ 20；

在后面的代码中就不能改变变量b的值了，b中的值永远是20。同样的，如果用const来修饰一个指针变量：

int a ＝ 20；
int b ＝ 20；
int ＊ const p ＝ ＆a；

内存模型如下：

这里的const用来修饰指针变量p，根据const的性质可以得出结论：p在定义为变量a的地址之后，就固定了，不能再被改变了，也就是说指针变量pa中就只能存储变量a的地址0x11223344。如果在后面的代码中写p ＝ ＆b；，编译时就会报错，因为p是不可改变的，不能再被设置为变量b的地址。

但是，指针变量p所指向的那个变量a的值是可以改变的，即：＊p ＝ 21；这个语句是合法的，因为指针p的值没有改变（仍然是变量c的地址0x11223344），改变的是变量c中存储的值。

与下面的代码区分一下：

int a ＝ 20；
int b ＝ 20；
const int ＊p ＝ ＆a；
p ＝ ＆b；

这里的const没有放在p的旁边，而是放在了类型int的旁边，这就说明const符号不是用来修饰p的，而是用来修饰p所指向的那个变量的。所以，如果我们写p ＝ ＆b；把变量b的地址赋值给指针p，就是合法的，因为p的值可以被改变。

但是这个语句＊p ＝ 21就是非法了，因为定义语句中的const就限制了通过指针p获取的数据，不能被改变，只能被用来读取。这个性质常常被用在函数参数上，例如下面的代码，用来计算一块数据的CRC校验，这个函数只需要读取原始数据，不需要（也不可以）改变原始数据，因此就需要在形参指针上使用const修饰符：

short int getDataCRC（const char ＊pData， int len）
｛
   short int crc ＝ 0x0000；
   ／／ 计算CRC
   return crc；
｝
2． void型指针

关键字void并不是一个真正的数据类型，它体现的是一种抽象，指明不是任何一种类型，一般有2种使用场景：

函数的返回值和形参；定义指针时不明确规定所指数据的类型，也就意味着可以指向任意类型。

指针变量也是一种变量，变量之间可以相互赋值，那么指针变量之间也可以相互赋值，例如：

int a ＝ 20；
int b ＝ a；
int ＊p1 ＝ ＆a；
int ＊p2 ＝ p1；

变量a赋值给变量b，指针p1赋值给指针p2，注意到它们的类型必须是相同的：a和b都是int型，p1和p2都是指向int型，所以可以相互赋值。那么如果数据类型不同呢？必须进行强制类型转换。例如：

int a ＝ 20；
int ＊p1 ＝ ＆a；
char ＊p2 ＝ （char ＊）p1；

内存模型如下：

p1指针指向的是int型数据，现在想把它的值（0x11223344）赋值给p2，但是由于在定义p2指针时规定它指向的数据类型是char型，因此需要把指针p1进行强制类型转换，也就是把地址0x11223344处的数据按照char型数据来看待，然后才可以赋值给p2指针。

如果我们使用void ＊p2来定义p2指针，那么在赋值时就不需要进行强制类型转换了，例如：

int a ＝ 20；
int ＊p1 ＝ ＆a；
void ＊p2 ＝ p1；

指针p2是void＊型，意味着可以把任意类型的指针赋值给p2，但是不能反过来操作，也就是不能把void＊型指针直接赋值给其他确定类型的指针，而必须要强制转换成被赋值指针所指向的数据类型，如下代码，必须把p2指针强制转换成int＊型之后，再赋值给p3指针：

int a ＝ 20；
int ＊p1 ＝ ＆a；
void ＊p2 ＝ p1；
int ＊p3 ＝ （int ＊）p2；

我们来看一个系统函数：

void＊ memcpy（void＊ dest， const void＊ src， size＿t len）；

第一个参数类型是void＊，这正体现了系统对内存操作的真正意义：它并不关心用户传来的指针具体指向什么数据类型，只是把数据挨个存储到这个地址对应的空间中。

第二个参数同样如此，此外还添加了const修饰符，这样就说明了memcpy函数只会从src指针处读取数据，而不会修改数据。

3． 空指针和野指针

一个指针必须指向一个有意义的地址之后，才可以对指针进行操作。如果指针中存储的地址值是一个随机值，或者是一个已经失效的值，此时操作指针就非常危险了，一般把这样的指针称作野指针，C代码中很多指针相关的bug就来源于此。

3．1 空指针：不指向任何东西的指针

在定义一个指针变量之后，如果没有赋值，那么这个指针变量中存储的就是一个随机值，有可能指向内存中的任何一个地址空间，此时万万不可以对这个指针进行写操作，因为它有可能指向内存中的代码段区域、也可能指向内存中操作系统所在的区域。

一般会将一个指针变量赋值为NULL来表示一个空指针，而C语言中，NULL实质是 （（void＊）0） ， 在C＋＋中，NULL实质是0。在标准库头文件stdlib．h中，有如下定义：

＃ifdef ＿＿cplusplus
    ＃define NULL    0
＃else    
    ＃define NULL    （（void ＊）0）
＃endif
3．2 野指针：地址已经失效的指针

我们都知道，函数中的局部变量存储在栈区，通过malloc申请的内存空间位于堆区，如下代码：

int ＊p ＝ （int ＊）malloc（4）；
＊p ＝ 20；

内存模型为：

在堆区申请了4个字节的空间，然后强制类型转换为int＊型之后，赋值给指针变量p，然后通过＊p设置这个地址中的值为14，这是合法的。如果在释放了p指针指向的空间之后，再使用＊p来操作这段地址，那就是非常危险了，因为这个地址空间可能已经被操作系统分配给其他代码使用，如果对这个地址里的数据强行操作，程序立刻崩溃的话，将会是我们最大的幸运！

int ＊p ＝ （int ＊）malloc（4）；
＊p ＝ 20；
free（p）；
／／ 在free之后就不可以再操作p指针中的数据了。
p ＝ NULL；  ／／ 最好加上这一句。