C语言中的指针与指针运算

指针是C语言中一个非常重要的特性，它允许程序员直接访问和操作内存地址，从而提供了极大的灵活性和效率。在本节中，我们将详细介绍指针的概念及其运算方法。

1. 指针的基本概念

指针是存储变量地址的变量。指针本身的值是一个内存地址，通过这个地址可以访问或修改该内存位置存储的值。

1.1 指针的声明

在C语言中，可以使用符号 * 声明指针变量。格式如下：

数据类型 *指针变量名;

1.2 指针的初始化

指针在声明后通常需要初始化。可以使用变量的地址赋值给指针，利用取地址运算符 & 获取变量的地址。

2. 指针的运算

指针运算是C语言的重要特性，包括以下几种：

2.1 指针的加减法

指针 + n 或 指针 - n：移动指针的内存地址，具体移动的字节数取决于指针指向的数据类型的大小。

2.2 指针的比较

==、!= 等运算符可以比较两个指针是否相等（是否指向相同的内存地址）。

2.3 指针的解引用

通过 * 解引用指针，可以访问指针指向的内存位置上的值。

3. 代码案例

以下代码展示了指针的声明、初始化和运算：

3.1 指针的声明与初始化

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10;  // 定义一个整型变量 a
    int *p = &a; // 定义一个指针 p，并将 a 的地址赋值给 p

    printf("变量 a 的值：%d\n", a);           // 输出变量 a 的值
    printf("指针 p 指向的值：%d\n", *p);     // 解引用指针 p，输出指向地址的值
    printf("变量 a 的地址：%p\n", &a);       // 输出 a 的地址
    printf("指针 p 的值（地址）：%p\n", p);  // 输出指针 p 的值

    return 0;
}

运行结果：

变量 a 的值：10
指针 p 指向的值：10
变量 a 的地址：0x7ffee91b2c10
指针 p 的值（地址）：0x7ffee91b2c10

3.2 指针加减法运算

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[] = {10, 20, 30, 40, 50}; // 定义一个整型数组
    int *p = arr; // 定义一个指针 p，指向数组的首地址

    printf("指针 p 的初始值：%p\n", p);        // 输出 p 的初始地址
    printf("指针 p 指向的值：%d\n", *p);      // 输出 p 当前指向的值

    p++; // 指针加 1，移动到下一个数组元素
    printf("指针 p 加 1 后的地址：%p\n", p);   // 输出加 1 后的地址
    printf("指针 p 指向的值：%d\n", *p);      // 输出新的指向值

    return 0;
}

运行结果：

指针 p 的初始值：0x7ffee91b2c20
指针 p 指向的值：10
指针 p 加 1 后的地址：0x7ffee91b2c24
指针 p 指向的值：20

3.3 指针比较

#include <stdio.h>

int main() {
    int x = 5, y = 10; 
    int *px = &x, *py = &y; // 定义两个指针变量

    if (px == py) {
        printf("两个指针指向相同的地址。\n");
    } else {
        printf("两个指针指向不同的地址。\n");
    }

    return 0;
}

运行结果：