C 指针课程

这门课是我给自己补的「C 的底层课」:市面上的 C 教程教你语法,这门课讲指针在机器上到底是什么。每一章都尽量配三样东西:内存图(第 2 章的五段地图贯穿全课)、真实汇编或调试器输出、以及一个我(或所有人都)踩过的坑。全课压轴是第 14 章的「未定义行为案卷」,把前面各章埋的伏笔一次收网,它会改变你看 C 代码的方式。

和数据结构课(C 语言实现)互为表里:那边讲「结构怎么组织」,这边讲「指针怎么工作」;和计算机组成课的第 3、10 章(汇编、栈帧)也有明确的交接点,交叉引用都标了章号:

• 第 1 章 · 指针与内存模型——地址是门牌号、类型是解释协议、void* 通用插座
• 第 2 章 · 程序的内存布局与栈帧——五段地图、call/ret 全过程、悬空与爆栈
• 第 3 章 · 指针运算——步长缩放、i[p] 的合法性、one-past-the-end
• 第 4 章 · 指针与一维数组——数组退化、sizeof 的两个例外、传参丢长度
• 第 5 章 · 指针与多维数组——二维是一维的错觉、行指针、动态两种流派
• 第 6 章 · 指针与字符串——char* vs char[]、'\0' 的双刃剑、strtok 陷阱
• 第 7 章 · 多级指针——argv、要改谁传谁的地址、两层释放纪律
• 第 8 章 · 指针与 const 限定符——三胞胎读法、restrict 契约、volatile 别滥用
• 第 9 章 · 指针与动态内存——malloc 四兄弟、realloc 的陷阱、四大案型与 ASan
• 第 10 章 · 指针与函数——值传递的世界、出参模式、返回指针三白三黑
• 第 11 章 · 函数指针——qsort 回调范式、跳转表、间接调用的税
• 第 12 章 · 指针与结构体——自引用结构、对齐填充、函数指针成员=面向对象雏形
• 第 13 章 · 复杂指针声明解析——右左法则、signal 原型、typedef 拆天书
• 第 14 章 · 未定义行为与陷阱——UB 的本质、全课案卷、防御工具链

先修:会 C 的基本语法(变量、循环、函数),不需要指针基础(第 1 章从零讲)。教材配合:《C 和指针》《C 陷阱与缺陷》(坑的宝库)、CS:APP 第 3 章(机器级视角),以及 cdecl.org(声明读不准时先查再练)。