指针操作技巧详解：C/C++系统编程实用方法

写C或C++代码时，指针是绕不开的核心概念。很多人一开始觉得它像“天书”，但一旦摸清门道，写起系统工具、内存管理相关的程序就顺手多了。尤其是在开发需要直接和内存打交道的工具时，熟练运用指针操作能让你的代码更高效、更灵活。

理解指针的本质

指针本质上就是一个变量，只不过它存的是内存地址，而不是普通数值。比如定义一个整型变量 int a = 10;，那 int *p = &a; 就表示指针 p 指向 a 的地址。通过 *p 就能读取或修改 a 的值。这种间接访问的方式，在处理动态数据结构时特别有用。

用指针遍历数组更高效

传统数组访问用下标，比如 arr[i]，但在某些性能敏感的场景，用指针遍历更快。编译器对指针自增的优化通常更好。

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int *p = arr;  // 指针指向数组首元素
    int n = 5;

    while (n--) {
        printf("%d ", *p);
        p++;  // 指针移动到下一个元素
    }
    return 0;
}

这段代码输出 1 到 5，p++ 实际上是按 int 类型的大小（通常是4字节）在内存中前进，不需要每次都计算偏移。

多级指针处理复杂数据

在实现链表、树或者解析命令行参数时，经常会遇到多级指针。比如 char **argv 就是典型的二级指针，用来接收命令行字符串数组。

void print_args(int argc, char **argv) {
    for (int i = 0; i < argc; i++) {
        printf("参数 %d: %s\n", i, argv[i]);
    }
}

这里 argv[i] 等价于 *(argv + i)，而每个 argv[i] 本身又是一个字符指针，指向具体的字符串。理解这种层级关系，对分析系统调用或编写shell类工具很有帮助。

避免空指针引发崩溃

野指针和空指针是导致程序崩溃的常见原因。使用指针前一定要判断是否为空，尤其是从函数返回的指针或动态分配失败的情况。

int *data = (int *)malloc(sizeof(int) * 100);
if (data == NULL) {
    fprintf(stderr, "内存分配失败\n");
    return -1;
}
// 安全使用 data
free(data);
data = NULL;  // 释放后置空，防止误用

养成释放后将指针置为 NULL 的习惯，能有效减少后续误访问的风险。

函数间传递指针修改原值

C语言传参默认是值传递，如果想在函数里改外面的变量，就得传指针。这个技巧在写配置解析、状态更新等系统工具时很实用。

void increment(int *val) {
    (*val)++;
}

// 调用时
int num = 5;
increment(&num);  // num 变成6

注意 (*val)++ 的括号不能少，否则会先对指针自增，造成错误。

利用指针实现泛型操作

虽然C没有模板，但可以用 void * 实现类似泛型的效果。比如写一个通用的交换函数：

void swap(void *a, void *b, size_t size) {
    char temp[size];
    memcpy(temp, a, size);
    memcpy(a, b, size);
    memcpy(b, temp, size);
}