深入理解指针（1）

内存和地址

地址在C语言中又叫做指针

内存单元的编号=地址=指针

该如何理解编址？

 

计算机内有很多的硬件单元，而硬件单元是要相互协调工作的

CPU和内存之间也有大量数据交互，用“线'连起来（地址总线，数据总线，控制总线）

 

 

32位机器上有32根地址总线，每根线表示1或0，每根线可以表示2种状态，32根可以表示2^32种情况，每一个就代表一个地址.

变量创建的实质是：

向内存中申请空间。

#include<stdio.h>
int main()
{
int a=10;//int占用4个字节
printf("%p",&a);//取得其实是较小字节的地址
}

指针变量和解引用操作符

指针变量：

我们用& 取到一个地址，把它存放在指针变量里。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	int* pa = &a;
	printf("%p ",pa);
	return 0;
}

运行结果

pa就是一个变量，是用来存放地址的变量 ，即 指针变量。

存放在指针中的变量都是地址。

如何拆解指针变量类型？

 

pa的类型是int*,* 说明pa为指针变量，int 说明pa指向的变量是int类型的。

解引用操作符（*）

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	int* pa = &a;
	printf("%p ",pa);
    printf("%d ",*pa);
	return 0;
}

 

指针变量的大小

指针变量为了存放地址，地址存放需要多大空间，指针变量就需要多大空间

大小只跟环境有关

32位 4个字节，64位 8个字节 

指针变量类型的意义

 

解引用

指针变量类型决定了对指针引用时有多大权限（一次操作几个字节）

#include<stdio.h>
int main()
{
	
	int m = 0x11223344;
	char* pi = (char*) & m;
	*pi = 0;

	return 0;
}

 

 

#include<stdio.h>
int main()
{
	
	int m = 0x11223344;
	int* pi =& m;
	*pi = 0;

	return 0;
}

 

指针+-整数

指针类型决定了指针向前或向后走一步有多大。

 

#include<stdio.h>
int main()
{
	int n = 10;
	int* p = &n;
	char* pi = (char*) & n;
	printf("%p\n", &n);
	printf("%p\n", p);
	printf("%p\n", p + 1);
	printf("%p\n", pi);
	printf("%p\n", pi + 1);

}

 由图可知，当类型为char*时，地址加1个字节；类型为int*时，加4个字节。

void*指针

局限性：void*类型的指针不能直接进行指针+-整数和解引用的运算 

作用：可以使用在函数参数的部分，用来接收不同类型数据的地址，可以实现泛型编程，使得一个函数来处理多种类型的数据。

 指针运算

指针+-整数 

因为数组在内存中是连续存放的，只要知道第一个元素的地址就可以找到其余的。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[9] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int* p = arr;//arr是数组首元素的地址，arr==&arr[0].
	int i;
	for(i=0;i<sz;i++)
	{
		printf("%d ", *(p + i));
	}
	return 0;
}

 

指针+-指针

注意事项：

1.两个指针一定指向同一区域。 

2.指针-指针的绝对值=两个指针之间的元素个数。

int main()
{
	int arr[9] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	
	int* p = arr;
	int* pi = &arr[6];//数组地址由低到高
	
	printf("%d ",p - pi);//结果为-6
	
	return 0;
}

指针的关系运算

指针——地址——编号

指针和指针之间是可以比较的 

#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[9] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int* p = arr;
	while (p < sz + arr)//证明指针之间可以比较
	{
		printf("%d", *p);
		p++;
	}
	return 0;
}