代码示例：1.3.1 指针基础与 const 指针

全部示例均标注编译命令、适用环境与实测状态；完整验证记录见《03.5-代码编译运行验证记录》。

• examples/ex1-pointer-basics.c · 地址、解引用与传址交换

  /* ex1-pointer-basics.c —— 指针基础：地址、解引用与传址交换
   * 适用环境：Linux / Windows(MinGW)　标准：C11
   * 编译：gcc ex1-pointer-basics.c -o ex1 -std=c11 -Wall -Wextra -Wpedantic
   */
  #include <stdio.h>
   
  /* 传值交换：函数内交换的是形参副本，main 中的变量不变（演示用） */
  static void swap_by_value(int a, int b)
  {
      int tmp = a;
      a = b;
      b = tmp;
      printf("swap_by_value 内部：a=%d, b=%d\n", a, b);
  }
   
  /* 传址交换：通过指针直接修改 main 中的变量 */
  static void swap_by_address(int *pa, int *pb)
  {
      if (pa == NULL || pb == NULL) {          /* 使用前判空，杜绝野指针 */
          fprintf(stderr, "swap_by_address: 收到空指针\n");
          return;
      }
      int tmp = *pa;
      *pa = *pb;
      *pb = tmp;
  }
   
  int main(void)
  {
      int x = 10;
      int y = 20;
      int *px = &x;                            /* px 保存 x 的地址 */
   
      printf("x 的值 = %d，x 的地址 = %p\n", x, (void *)&x);
      printf("px 保存的地址 = %p，*px 解引用 = %d\n", (void *)px, *px);
      printf("本平台 sizeof(int*) = %zu 字节\n", sizeof(px));   /* 64 位为 8，32 位为 4 */
   
      swap_by_value(x, y);
      printf("传值交换后：x=%d, y=%d（main 中未交换）\n", x, y);
   
      swap_by_address(&x, &y);
      printf("传址交换后：x=%d, y=%d（main 中已交换）\n", x, y);
      return 0;
  }
   

• examples/ex2-const-pointers.c · const 指针三种写法

  /* ex2-const-pointers.c —— const 指针三种写法的可改/不可改矩阵
   * 适用环境：Linux / Windows(MinGW)　标准：C11
   * 编译：gcc ex2-const-pointers.c -o ex2 -std=c11 -Wall -Wextra -Wpedantic
   * 练习：把三处注释掉的"非法"行逐一取消注释并重新编译，观察并解释报错。
   */
  #include <stdio.h>
   
  int main(void)
  {
      int a = 1;
      int b = 2;
   
      /* ① 常量指针：指向的数据不可改，指针本身可改（const 在 * 左侧） */
      const int *p1 = &a;
      printf("p1 -> %d\n", *p1);
      p1 = &b;                 /* 合法：重新指向 b */
      /* *p1 = 10;            非法：error: assignment of read-only location '*p1' */
      printf("p1 重新指向后 -> %d\n", *p1);
   
      /* ② 指针常量：指针本身不可改，指向的数据可改（const 在 * 右侧） */
      int *const p2 = &a;
      *p2 = 11;                /* 合法：修改 a 的值 */
      /* p2 = &b;             非法：error: assignment of read-only variable 'p2' */
      printf("经 p2 修改后 a = %d\n", a);
   
      /* ③ 常量指针常量：都不可改（两侧都有 const） */
      const int *const p3 = &a;
      printf("p3 -> %d\n", *p3);
      /* *p3 = 12;            非法：error: assignment of read-only location '*(const int *)p3' */
      /* p3 = &b;             非法：error: assignment of read-only variable 'p3' */
   
      return 0;
  }
   

• examples/ex3-null-checks.c · 空指针检查与 free 后置 NULL

  /* ex3-null-checks.c —— 空指针检查与 free 后置 NULL 的好习惯
   * 适用环境：Linux / Windows(MinGW)　标准：C11
   * 编译：gcc ex3-null-checks.c -o ex3 -std=c11 -Wall -Wextra -Wpedantic
   * 背景：本章【纠错】指出——对野指针解引用是未定义行为，任何情况下都不应尝试。
   *       本程序演示正确的防野指针习惯，而不是演示崩溃。
   */
  #include <stdio.h>
  #include <stdlib.h>
   
  int main(void)
  {
      int *p = NULL;               /* 习惯 1：定义即初始化，杜绝野指针 */
   
      if (p != NULL) {             /* 习惯 2：使用前判空 */
          printf("%d\n", *p);
      } else {
          printf("p 是空指针，跳过解引用\n");
      }
   
      p = (int *)malloc(sizeof(int));
      if (p == NULL) {             /* 习惯 3：malloc 返回值必须检查 */
          fprintf(stderr, "malloc 失败\n");
          return 1;
      }
      *p = 42;
      printf("*p = %d\n", *p);
   
      free(p);
      p = NULL;                    /* 习惯 4：free 后置 NULL，避免悬挂指针/重复 free */
   
      if (p != NULL) {             /* 防御性检查：此处不会执行 */
          free(p);
      }
      return 0;
  }