计算机c语言指针难点解析:3步搞定内存管理

admin 综合编程开发技术 2


是不是觉得 C 语言里的指针特别绕?刚弄明白int *p是啥意思,一碰到指针数组、数组指针就懵圈?更别说内存管理了,mallocfree稍微用错,程序就崩得莫名其妙。其实啊,指针和内存管理是 C 语言的灵魂,也是新手最容易卡壳的地方。今天兔子哥就用三步法,帮你把这些难点捋清楚,哪怕是零基础,跟着走也能搞明白,一起往下看吧!

第一步:先搞懂指针到底是个啥,别被名词吓到


很多人学指针,一开始就被 “指针变量”“地址” 这些词搞怕了,其实指针说白了就是个 “门牌号”。
你想啊,电脑内存就像一长排房子,每个房子都有编号,这个编号就是地址。变量呢,就是住在房子里的人,比如int a = 10,就是给 a 分配了一间房子,里面住了 10 这个数。那指针变量是啥?就是专门记门牌号的小本子,int *p就表示这个小本子只能记整数类型房子的门牌号。
要注意这两个符号:
  • &:取地址符,比如&a就是拿 a 住的房子的门牌号。
  • *:解引用符,比如*p就是根据 p 记的门牌号,找到房子里住的人。

举个例子:
c运行
int a = 10;int *p = &a;  // 把a的地址写给pprintf("%d", *p);  // 打印p指向的房子里的数,结果是10

是不是没那么难?刚开始别想着一下子全弄懂,先记住:指针就是存地址的变量,&是拿地址,*是用地址找东西。

第二步:学会动态申请内存,知道怎么 “借” 和 “还”


普通变量的内存是系统自动分配的,比如int a,程序一运行就有地方放,但有时候我们需要的内存大小不确定,这时候就得自己申请,这就是动态内存管理。
malloc借内存
malloc就像向系统借房子,你说要多大,它就给你找一块。比如要存 5 个整数,就这么写:
c运行
int *p = (int*)malloc(5 * sizeof(int));

这里5 * sizeof(int)是算 5 个整数占多大空间,(int*)是告诉系统这房子要放整数。借完一定要检查有没有借到,万一系统没多余房子了呢:
c运行
if (p == NULL) {printf("内存不够啦");return;}

free还内存
借了房子不用了,一定要还,不然系统的房子会被用完,这就是内存泄漏。还的时候直接写free(p);就行,但记住,还完之后 p 还是记着原来的门牌号,只是房子已经不归你了,这时候最好给 p 赋空值:p = NULL;,免得以后不小心又用了。
操作作用注意事项
malloc向系统申请指定大小的内存必须检查是否申请成功(是否为 NULL)
free释放之前申请的内存不能重复释放,释放后指针要置空
sizeof计算变量或类型占的内存大小不是函数,是运算符,括号可省

第三步:避开常见坑,内存管理不出错


指针和内存管理的坑特别多,新手一不小心就掉进去,记住这几点能少走很多弯路。
1. 别用野指针
野指针就是指针指向不确定的地方,比如没初始化的指针:int *p; *p = 10;,这时候 p 可能指到系统关键区域,程序很容易崩。解决办法就是指针定义后要么初始化,要么马上赋值。
2. 别越界访问
比如申请了 5 个整数的内存,却访问第 6 个:p[5] = 20;,这会踩别人的内存,可能导致数据错乱。记住,申请了多少就用多少,别贪心。
3. 别重复释放
同一个内存释放两次,free(p); free(p);,系统会搞不清楚状况,程序肯定崩。释放后把指针设为 NULL,就算不小心再释放,free(NULL)是安全的,不会出错。
有人问,为什么要自己管理内存啊?系统自动管不行吗?其实啊,C 语言的优势就在于能直接操作内存,灵活高效,尤其是在嵌入式、系统开发这些领域,必须自己掌控内存。但这也是把双刃剑,用好了威力大,用不好就出问题。
兔子哥当年学指针,整整卡了一个月,写代码天天崩,后来发现就是没搞明白 “指针存的是地址” 这个核心。后来拿着纸笔画内存分布图,每个变量在哪,指针指哪,画着画着就通了。
其实啊,指针和内存管理没那么玄乎,多动手写,多调试,看到错误别慌,慢慢就能找到规律。刚开始可以从小例子练起,比如用指针遍历数组,动态申请一个结构体,一步步来。记住,谁都是从崩代码过来的,别怕错,错多了就会了。希望这些能帮到你,下次写指针代码的时候,不妨试试这三步,说不定就顺畅多了。

标签: 莫名其妙 小本子

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