1.37.2.4. Понятие о недействительном указателе
Недействительный указатель (invalid pointer) – это ненулевой указатель, содержимое которого не является адресом переменной или функции. Любое использование недействительного указателя приводит к неопределенному поведению программы.
1.37.2.5. Определение переменной – указателя
Определение типизированного указателя имеет следующий формат:
тип *имя;
Здесь тип – тип объекта, адрес которого содержит указатель, а имя – имя переменной-указателя. Например,
int* ptr;
Выше определена переменная-указатель ptr, которая может хранить адреса объектов типа int. Отметим, что наличие оператора разыменования (*) делает идентификатор ptr именем указателя. Если в одном определении необходимо объявить два указателя ptr1 и ptr2, то перед именем каждого из указателей следует поставить символ (*). Например,
int *ptr1, *ptr2;
Определение нетипизированного указателя имеет следующий формат:
void *имя;
Например,
void* ptr3;
Переменная ptr3 может хранить адрес элемента любого типа.
Заметим, что определения указателей ptr и ptr3 могут быть переписаны в другой эквивалентной форме:
int* ptr;
void* ptr3;
Такая форма легче читается. Здесь в явном виде представлен тип указателя: int* и void*. Однако такой формой записи следует пользоваться в том случае, когда объявление содержит определение только одной переменной.
Во время определения указатель может быть инициализирован. В качестве инициализаторов указателя при его объявлении могут использоваться:
• Нулевой указатель.
• Указатель-переменная
• Указатель-выражение.
Приведем примеры инициализации указателей во время их определения.
int n = 5;
int* p = &n; // Инициализация указателя p значением
// указателя-выражения &n
int* p1 = p; // Инициализация указателя p1 значением
// существующего указателя p
1.37.2.6. Операции с указателями
В языке Си указатели наделены большими возможностями. Об этом свидетельствует количество операций, которые можно выполнять с ними:
• Разыменование и взятие адреса,
• Присваивание,
• Арифметические действия с указателями,
• Индексирование указателей,
• Использование указателей в качестве параметров и в качестве возвращаемого значения функции.
• Сравнение указателей.
1.37.2.6.1. Разыменование указателя. Модель переменной-указателя
Оператор разыменования (*) – префиксный унарный оператор. Он используется для доступа к объекту, на который установлен указатель. Для любого типизированного указателя p, образовав выражение *p, получаем доступ к объекту, на который установлен этот указатель. Выражение *p может стоять как слева, так и справа от оператора присваивания.
В качестве примера рассмотрим следующий программный код:
int n = 5; int* p = &n; *p = 10;
После выполнения первых двух строк программного кода будет выделена память для двух инициализированных переменных p и n. В переменную n будет записано число 5, а в переменную p адрес переменной n. Теперь к ячейке памяти, где хранится переменная n, появляется дополнительная возможность обращения с помощью выражения *p. Действительно после выполнения третьей строки кода в переменной n будет храниться новое число (10). Удобно выражение *p рассматривать в качестве синонима переменной n.
При анализе программ, содержащих указатели, удобно пользоваться моделью, приведенной ниже (данная модель может служить пояснением к примеру, приведенному выше).
int* int
p n, *p
указатель объект
1.37.2.6.2. Оператор взятия адреса
Оператор взятия адреса (&) является унарным префиксным оператором. Использование этого оператора приводит к образованию указателя-выражения. В результате выполнения этого выражения возвращается адрес операнда. Оператор взятия адреса уже должен быть знаком студенту по использованию при организации ввода с помощью функции scanf().