C语言——I /深入理解指针（一）

一、内存和地址

1byte（字节） = 8bit（比特位）
1KB = 1024byte
1MB = 1024KB
1GB = 1024MB
1TB = 1024GB
1PB = 1024TB

一个比特位可以存放二进制的0/1的一位

⽣活中我们把门牌号也叫地址，在计算机中我们把内存单元的编号也称为地址。C语言中给地址起了新的名字叫：指针。
所以我们可以理解为：内存单元的编号 == 地址 == 指针

二、指针变量和地址

1、指针变量

指针变量也是⼀种变量，这种变量就是用来存放地址的，存放在指针变量中的值都会理解为地址。

2、拆解指针类型

我们看到pa的类型是 int* ，我们该如何理解指针的类型呢？

int a = 10;
int* pa = &a;

这里 pa 左边写的是 int* ， * 是在说明pa是指针变量，而前面的 int 是在说明pa指向的是整型(int)类型的对象。

3、解引用操作符

只要拿到了地址（指针），就可以通过地址（指针）找到地址（指针）指向的对象，这里必须学习⼀个操作符叫解引用操作符(*)。

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 100;
	int* pa = &a;
	*pa = 0;
	return 0;
}

上面代码中第7行就使用了解引用操作符， *pa 的意思就是通过pa中存放的地址，找到指向的空间，*pa其实就是a变量；所以*pa = 0，这个操作符是把a改成了0。
其实这⾥是把a的修改交给了pa来操作，这样对a的修改，就多了⼀种的途径，写代码就会更加灵活。

4、指针变量的大小

32位机器假设有32根地址总线，每根地址线出来的电信号转换成数字信号后是1或者0，那我们把32根地址线产⽣的2进制序列当做⼀个地址，那么⼀个地址就是32个bit位，需要4个字节才能存储。如果指针变量是⽤来存放地址的，那么指针变的⼤⼩就得是4个字节的空间才可以。
同理64位机器，假设有64根地址线，⼀个地址就是64个⼆进制位组成的⼆进制序列，存储起来就需要8个字节的空间，指针变的大小就是8个字节。

32位

64位

总结：

• 32位平台下地址是32个bit位，指针变量大小是4个字节；
• 64位平台下地址是64个bit位，指针变量大小是8个字节；
• 注意指针变量的大小和类型是无关的，只要指针类型的变量，在相同的平台下，大小都是相同的。

三、指针变量类型的意义

指针变量的⼤⼩和类型⽆关，只要是指针变量，在同⼀个平台下，大小都是⼀样的，为什么还要有各种各样的指针类型呢？

1、指针的解引用

对⽐，下⾯2段代码，主要在调试时观察内存的变化

//代码1
#include <stdio.h>
int main()
{
	int n = 0x11223344;
	int* pi = &n;
	*pi = 0;
	return 0;
}


//代码2
#include <stdio.h>
int main()
{
	int n = 0x11223344;
	char* pc = (char*)&n;
	*pc = 0;
	return 0;
}

调试我们可以看到，代码1会将n的4个字节全部改为0，但是代码2只是将n的第⼀个字节改为0。
 

结论：指针的类型决定了，对指针解引用的时候有多大的权限（一次能操作几个字节）。
意思就是 char* 的指针解引⽤就只能访问⼀个字节，而int* 的指针的解引⽤就能访问四个字节，同理short* 访问2个字节 double* 就会访问8个字节。

2、指针 + - 整数

先看⼀段代码，调试观察地址的变化。

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

	printf("%p\n", pc);
	printf("%p\n", pc + 1);

	printf("%p\n", pi)