局部变量也称为自动变量，他总是分配在栈帧上。
3.1 程序的堆和栈
3.1.1 程序栈
程序栈是支持函数执行的内存区域，通常和堆共享。也就是说，程序栈和堆共享同一块内存区域。程序栈通常占据这块区域的下部，而堆用的则是上部。
程序栈存放栈帧（stack frame）,栈帧有时也称为活跃记录或活跃帧。栈帧存放函数参数和局部变量。堆管理动态内存。
调用函数时，函数的栈帧被推到栈上，栈向上“长出”一个栈帧。当函数终止时，其栈帧从程序栈上弹出。栈帧所使用的内存不会被清理，但最终可能被推到程序栈上的另一个栈帧覆盖。
动态分配的内存来自堆，对向下“生长”。随着内存的分配和释放，堆中会布满碎片。尽管堆是向下生长的，但这只是个大体方向，实际上内存可能在堆上的任意位置分配。
3.1.2 栈帧的组织
栈帧由以下几种元素组成：
返回地址：函数完成后要返回的程序内部地址
局部数据存储：为局部变量分配的内存
参数存储：为函数参数分配的内存
栈指针和基指针：运行时系统来管理栈的指针
栈指针通常指向栈顶部。基指针（帧指针）通常存在并指向栈帧内部的地址。这两个指针都不是C指针。它们是运行时系统管理程序栈的地址。
将栈帧推到程序栈上时，系统可能会耗尽内存，这种情况称为栈溢出。要牢记每个线程通常都会有自己的程序栈。
3.2 通过指针传递和返回数据
传递参数（包括指针）时，传递的是他们的值。也就是说，传递给函数的是参数的一个副本。当涉及大型数据结构时，传递参数的指针会高效。
3.2.1 用指针传递数据
void swap(int *pnum1, int *pnum2) { int tmp; tmp = *pnum1; *pnum1 = *pnum2; *pnum2 = tmp; }
3.2.2 用值传递数据
如果不通过指针传递参数，那么交换就不会发生。num1和num2中保存的只是参数的副本。修改形参不会影响实参。
void swap(int num1, int num2) { int tmp; tmp = num1; num1 = num2; num2 = tmp; }
3.2.3 传递指向常量的指针
如果只是传递指针，数据就能被修改，如果不希望数据被修改，就要传递指向常量的指针。
void pass(const int * num1,int num2) 不能修改通过指向常量的指针传进来的值
3.2.4 返回指针
函数返回指针时可能存在几个潜在的问题：
返回为初始化的指针
返回指向无效地址的指针
返回局部变量的指针
返回指针但是没有释放内存
3.2.5 局部数据指针
返回局部变量的指针，一旦函数执行完栈帧就被弹出了，尽管数据可能还在，但如果之后继续执行其他函数，该内存就会被覆盖。
如果把变量声明为static，这样把函数的作用域限制在函数内部，但是分配在栈帧外面，避免其他函数复写变量值。但每次调用该函数都会重复利用这个变量，这样相当于每次都把上一次调用的结果覆盖掉了。此外，静态数组必须声明为固定长度，这样会限制函数处理变长数组的能力。
3.2.7 传递指针的指针
void allocateArray(int **arr, int size, int value) { *arr = (int *)malloc(size * sizeof(int));//解引整数指针的指针得到的是整数指针 if (*arr != NULL){ for (int i = 0; i < size; i++) *(*arr + i) = value; } }
这个函数可用下面代码测试：
int *vector = NULL; allocateArray(&vector, 5, 6);
实现自己的free函数：
void saferFree(void **pp){ if(pp != NULL && *pp != NULL){ free(*pp); *pp = NULL; }}
使用指针的指针允许修改传入的指针，而使用void类型则可以传入所有类型的指针。如果调用这个函数时没有显示的把指针类型转换为void会产生警告，执行显示转换就不会有警告。下面这个safeFree宏调用saferFree函数,执行类型转换，并使用了取地址操作符，这样就省去函数使用者做类型转换和传递指针的地址：
#define safeFree(p) safeerFree( (void**) &p )
3.3 函数指针
函数指针是持有函数地址的指针。
3.3.1 声明函数指针
类型标识符 （* 指针变量名）（ ）
void (* foo)( ) void:返回类型 foo:函数指针变量名 参数
使用函数指针时一定要小心，因为C不会检查参数传递是否正确。以下是声明函数指针的一些例子：
int (*f1)(double); //传入 double，返回 int void (*f2)(char*); //传入 char 指针，没有返回值 double* (*f3)(int,int); //传递两个整数，返回 double 指针
不要把返回指针值的函数和函数指针搞混淆。
int *f4(); //f4是一个函数，返回一个整数指针 int (*f5)(); //f5是一个返回整数的函数指针 int* (*f6)(); //f6是一个返回整数指针的函数指针
3.3.2 使用函数指针
int (*fptr)(int); int square(int num){ return num*num; } ... int n = 5; fptr = square; // fptr = □ 让指针等于函数的入口地址。 printf("%d squard is %d\n",n,fptr(n));
在这种上下文环境中，编译器会忽略取地址符操作，所以你可以写出来，但没必要这么做。
因为fptr是一个函数指针，那么*fptr就是该指针所指向的函数，所以（*fptr）( )就是调用该函数的方式，ANSIC标准允许简写fptr( )。
为函数指针声明一个类型定义会比较方便，类型定义的名字是声明的最后一个元素。
typedef int (*funcptr)(int); ... funcptr fptr1; fptr1 = square; printf("%d squard is %d\n",n,fptr1(n));
3.3.3 传递函数指针
传递函数指针很简单，只要把函数指针声明作为函数参数即可。
int add(int num1, int num2) {
return num1 + num2;
}
int sub(int num1, int num2) {
return num1 - num2;
}
typedef int(*fptr)(int, int);
int compute(fptr operation, int num1, int num2) {
return operation(num1, num2);
}
printf("%d\n", compute(add, 5, 6));
printf("%d\n", compute(sub, 5, 6));
3.3.4 返回函数指针
返回函数指针需要把函数的返回类型声明为函数指针。
int add(int num1, int num2) {
return num1 + num2;
}
int sub(int num1, int num2) {
return num1 - num2;
}
typedef int(*fptr)(int, int);
fptr select(char opcode) {
switch (opcode){
case '+':return add;
case '-':return sub;
}
return 0;
}
int evaluate(char opcode, int num1, int num2) {
fptr operation = select(opcode); //函数指针赋值
return operation(num1, num2);
}
printf("%d\n", evaluate('+', 5, 6));
printf("%d\n", evaluate('-', 5, 6));
3.3.5 使用函数指针数组
类型标识符( *指针变量名[ ] ) ( )；
int (*operations[128])(int, int)={ NULL }; 这个数组的所有元素都被初始化为NULL
也可以用typedef来声明这个数组：
typedef int (*operation)(int, int); 如果数组的初始化值是一个语句块，系统会将块中的值赋给连续的数组元素。
operation operations[128]={ NULL };
#include
#include
int plus(int a, int b){
return(a + b);
}
int minus(int a, int b){
return(a - b);
}
int multiplied(int a, int b){
return(a * b);
}
int divided(int a, int b){
return(a / b);
}
int percent(int a, int b){
return(a % b);
}
void main1()
{
//int(*p)(int a, int b); 函数指针
int(*pn[5])(int a, int b) = { plus,minus, &multiplied ,÷d,percent }; //函数指针数组初始化
int ax = 100; int by = 20;
for (int i = 0; i < 5; i++) //下标方式循环数组
printf("%d\n", pn[i](ax, by)); //分别调用五种运算输出结果
system("pause");
}
void main() //函数指针数组名是二级函数指针
{
int(*pn[5])(int a, int b) = { plus,minus, multiplied ,divided,percent };
int ax = 100; int by = 20;
//通过二级函数指针的方式遍历函数指针数组
for (int(**p)(int a, int b) = pn; p < pn + 5; p++) //指针循环
{
printf("%d\n", (*p)(ax, by));
}
system("pause");
}
3.3.6 比较函数指针
可以用相等和不等操作符来比较函数指针。
3.3.7 转换函数指针
我们可以将指向某个函数的指针转换为其他类型的指针，不过要谨慎使用，因为运行时系统不会验证函数指针所用的参数是否正确。也可以再转回来，得到的结果和原指针相同，但函数指针的长度不一定相等。
int add(int num1, int num2) {
return num1 + num2;
}
typedef int(*fptrToSing)(int);
typedef int(*fptrToInts)(int, int);
void main()
{
fptrToInts fptrFirst = add;
fptrToSing fptrSecond = (fptrToSing)fptrFirst;
fptrFirst = (fptrToInts)fptrSecond;
printf("%d\n", fptrFirst(5, 6));
无法保证函数指针和数据指针转换后正常工作。
void* 指针不一定能用在函数指针上。也就是说不应该像下面这样把函数指针赋给void * 指针： void * pv = add;
不过在交换函数指针时，通常会见到如下声明所示的“基本”函数指针类型。这里把fptrBase声明为指向不接受参数也不返回结果的函数的函数指针。
typedef void (*fptrBase)( );