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指针的基本使用与常见问题

在C语言中，指针是内存访问的重要工具，但也伴随着潜在的危险。以下是一些关于指针的实例和常见问题的分析。

指针的初值赋予问题

C语言中的指针需要正确初始化，否则可能会导致程序运行错误。以下代码展示了一个常见的错误：

int main(void) {
    int *p = 0;
    *p = 12;
    // *p未初始化时，可能指向内存中的不可写入区域
    // 这会导致程序在运行时崩溃
    return 0;
}

在上述代码中，*p未被正确初始化，可能指向内存的不可写入区域。当尝试再次赋值时，程序会崩溃。因此，正确的做法是将指针初始化为有效的内存地址。

指针的交换操作

指针的交换可以通过简单的交换指针所指的内存地址来实现。以下代码展示了一个交换两个整数的指针：

void swap(int *a, int *b) {
    int t = *b;
    *b = *a;
    *a = t;
}

在主程序中：

int main() {
    int a = 5, b = 6;
    swap(&a, &b);
    printf("a=%d, b=%d\n", a, b);
    return 0;
}

输出结果会显示a=6, b=5，证明指针成功交换了两个整数的值。

指针的结果存储

在C语言中，函数可以通过指针返回修改后的变量。在以下代码中，divide函数通过指针返回除法结果：

int divide(int a, int b, int *result) {
    int ret = 1;
    if (b == 0) {
        ret = 0;
    } else {
        *result = a / b;
    }
    return ret;
}

在主程序中：

int main(void) {
    int a = 5, b = 2;
    int c;
    if (divide(a, b, &c)) {
        printf("%d/%d=%d\n", a, b, c);
    }
    return 0;
}

输出结果为5/2=2，表明函数正确地将结果存储在指针&c中。

指针的数组遍历

使用指针遍历数组时，需要注意数组的大小和内存的有效访问范围。以下代码展示了一个使用指针遍历数组的示例：

int main(void) {
    int ai[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, -1};
    int *p = ai;
    while (*p != -1) {
        printf("%d\n", *p++);
    }
}

输出结果会依次打印数组中的每个元素，直到遇到-1。

多维数组的传递与操作

C语言支持多维数组的传递与操作。以下代码展示了一个使用多维数组的示例：

void m(int a[]) {
    printf("%d\n", a);
}
void n(int *p) {
    printf("%d\n", *p);
}
int main(void) {
    int a[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
    int b[][2] = {{0, 0}, {1, 1}, {2, 2}, {3, 3}};
    m(a);
    n(a);
    return 0;
}

在运行时，m(a)会输出a数组的地址，而n(a)会输出a数组的第一个元素的值。

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