C 语言指针深度解析：从数组指针到指针函数的实战指南

        在 C 语言中，指针是提升代码效率与灵活性的核心工具，但也因其抽象性成为学习难点。本文将围绕数组指针、指针数组、字符指针、指针函数等关键概念，结合实例代码详细解析，帮助大家理清指针的核心用法与区别。

指针

数组指针与指针数组

数组指针

        指针和数组中符号优先级

() > [] > *

        通过指针引用二维数组

        注意：二维数组中，数组整体的地址值 数组中0行元素的地址值 数组中0行0列元素的地址值

案例1

        需求：用指向元素的指针变量输出二维数组元素的值

        代码：

/*****************************************************************
********
> File Name: demo03.c
> Author:千夕
> Description:
> Created Time: 2025年05月21日 星期三 10时57分26秒
******************************************************************
******/
#include <stdio.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
    // 定义一个二维数组
    int arr[3][4] = {1,3,5,7,11,33,55,77,111,333,555,777};
    // 创建一个数组指针指向二维数组
    int (*p)[4] = arr; // 二维数组中的第一个元素就是首行 int (*p)[3][4]
    // 创建两个变量，接收控制台输入的行和列
    int row, col;
    printf("请输入行号和列号：\n");
    scanf("%d,%d",&row,&col);
    printf("arr[%d][%d]=%d,%d,%d,%d\n",row,col,*(*(p+row)+col),(*(p+row))[col],*(p[row]+col),p[row][col]);
    return 0;
}

指针数组

定义：指针数组是一个数组，数组中每一个元素都是一个指针。

特点：

        先有指针，后有数组

        指针数组本质是一个数组，只是数组中的每一个元素是指针

语法：

数据类型 *数组名[容量];

案例：

/*************************************************************************
  > File Name:    demo03.c
  > Author:       千夕
  > Description:  
  > Created Time: 2025年07月28日 星期一 11时32分11秒
 ************************************************************************/

#include <stdio.h>

int main(int argc,char *argv[])
{
    int a =10,b = 20,c =30;

    int *arr[3] = {&a,&b,&c};

    int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    for(int i = 0;i < len;i++)
    {
    printf("%-4d",*arr[i]);
    }
    return 0;
}

        建议：我们一般使用指针数组处理字符串。

数组指针与指针数组的区别

字符数组与字符指针

字符串实现

在C语言中，表示一个字符串有以下两种方式：

        ① 数组形式：用字符数组存放一个字符串

        ② 指针形式：用字符指针指向一个字符串

案例2

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> File Name: demo04.c
> Author: qianxi
> Description:
> Created Time: 2025年07月28日 星期一 14时15分31秒
**********************************************************************
**/
#include <stdio.h>
/**
* 方式1：使用字符数组实现字符串
*/
void str_test1()
{
    // 定义一个伪字符串
    char str[] = "I LOVE YOU";
    // 数组名是一个常量，也就是不支持赋值
    // str = "YUE QIAN"; // 编译报错，常量不支持修改，替代方案：
    strcpy(str,"YUE QIAN");
    printf("%s\n", str); // 数组在传参时，会被降级为指针
}
/**
* 方式2：使用字符指针指向字符串
*/
void str_test2()
{
    // 定义一个伪字符串
    char *str = "I LOVE YOU"; // 指针str指向一个字符串常量
    // 改变str的指向
    // str = "YUE QIAN";
    printf("%s\n", str);
}
int main(int argc,char *argv[])
{
    str_test1();
    str_test2();
    char arr[200];
    char *str = arr; // 局部变量，如果未初始化，默认是随机值，如果是指针变量，地址值就是随机
    printf("请输入一个字符串：\n");
    scanf("%s", str);
    printf("%s\n", str);
    return 0;
}

        注意：字符数组和字符指针变量都能实现字符串的存储与运算。（字符指针—> 字符类型的指针变量）

字符数组和字符指针的联系

概念

        字符数组由元素组成，每个元素中存放一个字符；而字符指针（指向char类型的指针变量）中存放的是地址；

        只能对字符数组中的各个元素赋值，而不能用赋值语句对整个字符数组赋值。        

char arr[3] = {}; // 等价于 {'\0'}; 等价于 {0};
arr[2] = 'A'; // 正确，对字符数组的元素赋值
arr = {'E','D','F'};// 错误，数组名是常量，不能对其进行整体赋值

        字符数组名虽然代表地址，但是数组名的值不能改变，因为数组名是常量。

char a = 'A';
char arr[50] = {};
char *p = arr; // 指针p指向数组第一个元素，p存储的是arr数组中第一个元素的地址
p = &a; // 改变指针p的指向，使其指向变量a，p存储的是a的地址值
p++; // p指向arr的第2个元素
arr+5;
*p = 'W';
printf("%c %c\n", *p, *arr);
return 0;

        对于字符串中字符的存取，可以用下标法，也可以用指针法。

/*****************************************************************
********
> File Name: demo05.c
> Author:千夕
> Description:
> Created Time: 2025年05月21日 星期三 14时58分00秒
******************************************************************
******/
#include <stdio.h>
int main(int argc,char *argv[])
{
    // 使用两种方式创建字符串
    char str1[] = "你好，双哥哥！";
    char *str2 = "你好，豪哥哥！";// 0x11
    // 赋值测试
    // str1 = "你好，强哥哥！"; // 错误，数组一旦创建，就无法改变其
    值。
        str2 = "你好，帅哥哥！";// 0x12
    // 打印测试
    printf("%s,%s\n", str1, str2);
    // 测试从控制台获取一个字符串
    // char *str;// 此时默认值是NULL，NULL对应的空间地址0x00000000，
    这块空间拒绝访问
        // printf("请输入一个字符串：\n");
        // scanf("%s",str);
        // printf("输出-%s\n",str);// 输出NULL
        // 注意：从控制台接收一个字符串只能用字符数组
        char a[] = "I LOVE YOU!";
    char *b = "I LOVE YOU!";
    printf("%c,%c\n%c,%c\n%s,%s\n",a[2],*(a+2),b[2],*
           (b+2),a+2,b+2);// L,L L,L
    1 2
        return 0;
}  

字符串作为形参

定义

        实参与形参都可以是字符数组

void fun(char str[], int len) {..}
void main()
{
    char str[] = "hello";
    int len = sizeof(str) / sizeof(str[0]);
    fun(str, len)
}

        实参用字符数组，形参用字符指针

void fun(char *str, int len) {..}
void main()
{
    char str[] = "hello";
    int len = sizeof(str) / sizeof(str[0]);
    fun(str, len)
}

        形参和实参都是字符指针。(在函数内部不能对字符串常量中的字符做修改)

/*****************************************************************
********
> File Name: demo06.c
> Author: qianxi
> Description:
> Created Time: 2025年07月28日 星期一 15时26分14秒
******************************************************************
******/
#include <stdio.h>
void fun(char *str, int len) {
    printf("%s\n", str);// 0x1000 str依然指向“hello"这个常量空间
    // *(str+1) = 'E';// 编译错误 不能修改"hello"这个常量空间的数据
    // str[2] = 'L'; // 编译错误
    str = "zhangsanfeng"; // 0x2000 此时并没有改变常量空间的数据，只
    是改变了指针的指向
        printf("%s\n", str);
}
void main()
{
    char *str = "hello"; // 0x1000 str指向的"hello"是一个常量空间，
    常量空间不支持修改
        int len = sizeof(str) / sizeof(str[0]);
    fun(str, len); // 0x1000
}

        实参是字符指针，形参是字符数组。(在函数内部不能对字符串常量中的字符做修改)

/*****************************************************************
********
> File Name: demo06.c
> Author: 千夕
> Description:
> Created Time: 2025年07月28日 星期一 15时26分14秒
******************************************************************
******/
#include <stdio.h>
void fun(char str[], int len) {
    printf("%s\n", str);// 0x1000 str依然指向“hello"这个常量空间
    // *(str+1) = 'E';// 编译错误 不能修改"hello"这个常量空间的数据
    // str[2] = 'L'; // 编译错误
    str = "zhangsanfeng"; // 此时并没有改变常量空间的数据，只是改变了
    指针的指向
        printf("%s\n", str);
}
void main()
{
    // char str[] = {'h','e','l','l','o','\0'}; // 这个可以看做是字
    符串变量，这个是支持修改元素
        char *str = "hello"; // 0x1000 str指向的"hello"是一个常量空间，
    常量空间不支持修改
        int len = sizeof(str) / sizeof(str[0]);
    fun(str, len);// 0x1000
}

注意

1. 字符数组在创建的时候，会在内存中开辟内存空间，内存空间可以存放字符数据；字符指针在创建的时候，需要依赖于字符数组，字符指针在内存开辟的内存空间中，存放的是数组元素的地址。字符指针的创建依赖于字符数组，字符数组可以独立存在，而字符指针不能独立存在。

2. 字符数组可以初始化，但是不能赋值；字符指针可以初始化，也可以值。

char str1[] = "hello"; // 对数组初始化
str1 = "hi"; // 对数组赋值，此时错误
str1[0] = 'H'; // 对数组中的元素赋值，此时正确

案例3

        字符指针作为函数参数：用函数调用实现字符串的复制以及长度计算

        代码：

/*****************************************************************
********
> File Name: demo07.c
> Author: 千夕
> Description:
> Created Time: 2025年07月28日 星期一 15时50分22秒
******************************************************************
******/
#include <stdio.h>
/**
* 定义一个函数，实现字符串拷贝
* @param source 拷贝的源字符串，该字符串不能被修改
* @param dest 需要拷贝的目标数组
* @return 字符串的长度
*/
int _str_cpy(const char *source, char *dest)
{
    // 定义一个循环变量
    register int i = 0;
    // 遍历循环
    while (source[i] != '\0')
    {
        // 实现拷贝
        *(dest + i) = *(source + i); // 等价于 dest[i] = source[i];
        i++;
    }
    // 拷贝结束，一定要给dest中插入\0
    *(dest + i) = '\0';
    return i;
}
int main(int argc,char *argv[])
{
    char source[20],dest[20];
    printf("请输入一个字符串：\n");
    scanf("%s", source);
    int size = _str_cpy(source, dest);
    printf("字符串：%s的长度是%d\n", dest, size);
    return 0;
}

案例4

        需求：字符指针作为函数的参数-给定一个字符串，截取start到end之间的字符串，含头不含尾

        代码：

/*****************************************************************
********
> File Name: demo08.c
> Author: 千夕
> Description:
> Created Time: 2025年07月28日 星期一 16时06分51秒
******************************************************************
******/
#include <stdio.h>
/**
* 定义一个函数，实现字符串的截取
* @param source 源字符串（字符数组、字符串常量、字符指针）
* @param start 开始位置
* @param end 结束位置
* @param dest 目标数组（字符数组）
* @return 目标字符串长度
*/
int str_substr(const char *source, int start, int end, char *dest)
{
    register int i = 0, k = 0;
    // 遍历字符串
    while (source[i] != '\0')
    {
        // 根据start和end截取
        if (i >= start && i < end) // 含头不含尾
        {
            *(dest + k) = *(source + i); // hello
            k++;
        }
        i++;
    }
    *(dest + k) = '\0';
    return k;
}
int main(int argc,char *argv[])
{
    char *str = "abcdefg";// cde
    char dest[26];
    int len = str_substr(str,2,5,dest);
    printf("%s,%s,%d\n", str, dest, len);// abcdefg,cde,3
    return 0;
}  

函数指针与指针函数

指针函数

定义：

        本质上是上函数，这个函数的返回值类型是指针，这个函数称之为指针函数。（返回值是

指针的函数叫做指针函数）

语法：

// 写法1
返回类型* 函数名(形参列表)
{
函数体;
return 指针;
}
// 写法2
返回类型 *函数名(形参列表)
{
函数体;
return 指针;
}

举例：

int *get(int a)
{
int *p = &a;
return p;
}
int main()
{
int *a = get(5);
printf("%d\n", *a);
}

注意：

        在函数中不要直接返回一个局部变量的地址。因为函数调用完毕后，随着栈帧的回收，变量空间会销毁，使得返回的地址就不明确，此时返回的指针叫做野指针。

解决方案：

        如果非要访问，可以给这个局部变量添加（定义的时候添加） static ，可以延长它的生命周期，从而避免野指针（尽量少用，因为存在内存泄漏）

演示案例

/*********************************************************************
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> File Name: demo05.c
> Author: qianxi
> Description:
> Created Time: 2025年05月22日 星期四 14时22分07秒
*********************************************************************
***/
#include <stdio.h>
int *add(int a, int b)
{
static int sum;
sum = a + b;
return &sum;// 执行完return 作为函数作用域的布局变量sum的空间被释放
}
int main(int argc,char *argv[])
{
int *res = add(5,3); // 接收到了地址，但是地址对应的空间已经释放
printf("%d\n", *res);
return 0;
}

案例5

        需求：有若干个学生，每个学生有4门成绩，要求在用户输入学号（int id）后，能输出该学生的全部成绩（float scores[4]），用指针函数实现。

代码：

/*****************************************************************
********
> File Name: demo09.c
> Author: qianxi
> Description:
> Created Time: 2025年07月28日 星期一 17时11分38秒
******************************************************************
******/
#include <stdio.h>
/**
* 定义一个函数，要求输入学号，返回该学号对应学生的4门成绩
* @param all：所有人的成绩传进来 查找源头
* @param id：要检索学生的学号
* @return id对应学生的4门成绩
*/
float* search(float (*all)[4], int id)
{
    // 定义一个指针变量，用来接收查询到的学生的所有成绩
    float *pt;
    pt = *(all + id);// 行偏移 {10,20,30,40}
    return pt;
}
int main(int argc,char *argv[])
{
    // 准备一个二维数组，存储3个学生的成绩
    float scores[3][4] = {
        {60,70,80,90}, // 0x2000 0x2004 0x2008 0x200C
        {66,77,88,99}, // 0x2010 0x2014 0x2018 0x201C
        {61,71,81,91}
    };
    // 定义一个变量，用来接收学生学号
    int id;
    printf("请输入学生学号（0~2）:\n");
    scanf("%d", &id);
    printf("第%d个学生的成绩：\n", id);
    // 创建一个指针，用来接收成绩
    float *p;// 0x11 --> 0x2000
    p = search(scores, id);// 0x21 --> 0x2000
    // 遍历
    for (; p < scores[id] + 4; p++)
    {
        printf("%5.2f\t", *p);
    }
    // *(p + i)
    printf("\n");
    return 0;
}   

总结

指针是 C 语言的灵魂，本文梳理了四大核心概念：

• 数组指针：指向数组的指针，适合操作二维数组；
• 指针数组：元素为指针的数组，适合管理多个独立地址（如字符串）；
• 字符指针：与字符数组相比更灵活，但需注意字符串常量的只读特性；
• 指针函数：返回指针的函数，需避免返回局部变量地址。