指针（1）

指针是什么？

1.内存和地址

1.1内存

计算机上CPU（中央处理器）在处理数据的时候，需要的数据是在内存中读取的，处理后的数据也会放回内存中

把内存划分为⼀个个的内存单元，每个内存单元的大小取1个字节。 
计算机中常见的单位：⼀个比特位可以存储⼀个2进制的位1或者0其中，
每个内存单元，相当于⼀个学生宿舍，⼀个字节空间里面能放8个比特位，
就好比宿舍住的八人间，每个人是⼀个比特位。
每个内存单元也都有⼀个编号（这个编号就相当于宿舍房间的门牌号），
有了这个内存单元的编号，CPU就可以快速找到⼀个内存空间。

1.2究竟该如何理解编址

2.指针变量和地址

2.1取地址操作符（&）

&a取出的是a所占4个字节中地址较⼩的字节的地址，第一个字节的地址。
这里的19其实是十六进制的25。

2.2指针变量和解引用操作符（*）

2.2.1指针变量

我们通过取地址操作符(&)拿到的地址是⼀个数值，比如0X003B52EFFC24，
如果我们需要用到这个地址的话我们就需要将这个数值存储起来，⽅便后期
再使用的，那我们把这样的地址值存放在哪里呢？
答案是：指针变量中

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 25;
	int* p = &a;//将a的地址放在指针变量p中，这个p的类型是int*

	return 0;
}

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。

2.2.2如何拆解指针类型

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

2.2.3解引用操作符

当我们知道一个房间的号码时，我们可以找到这个房间，那么如何打开门进去拿东西，便需要一把钥匙，那么解引用操作符(*)就是这把钥匙

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 25;
	int* p = &a;
	*p = 0;
	return 0;
}

  *p 的意思就是通过p中存放的地址，找到指向的空间，*p其实就是a变量了；
所以*p = 0，这个操作符是把a改成了0。

  这个步骤是不是多此一举，明明可以直接a = 0,为什么要加个指针呢？
这是因为，有时候我们需要通过地址来寻找到a，比如在一个个的程序段中，
变量是局部的，出了这段代码，局部变量就消失了，我们不能在其他程序段中
访问这个变量，这个时候地址就表现的特别重要，我们可以直接在外部访问
这个地址从而取出或改变里面的值。比如酒店有一个房间，酒店的主人可以
随时改变这个房间的内容（局部变量），但在外面的我如何知道房间，以及
打开房间呢，就需要一个编码（比如3002等）和一把钥匙（*）。
（这只是一个例子，便于理解）

2.3指针变量的大小

前面的内容我们了解到，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。

结论：（很重要）
• 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。

3.指针变量类型的意义

3.1指针的解引用

由图可知，指针类型决定了指针进行解引用操作的时候访问多大空间，比如 ：
int* 的指针解引用访问4个字节，
char* 的指针解引用访问1个字节。
所以上面的图中，int* 定义的pa，可以改变4个字节的内容，
char* 定义的pa，只能改变1个字节的内容。
注意：上述的做法是不对的，之所以用char*类型的指针来存放int 类型的变量，是为了来方便理解访问内容的权限。

如果非要放置可以强制类型转化一下

3.2 指针±整数

char* 类型的指针变量**+1跳过1个字节**，
int* 类型的指针变量**+1跳过了4个字节**，
这就是指针变量的类型差异带来的变化。
结论：指针的类型决定了指针向前或者向后⾛⼀步有多⼤（距离）。

//如：
int main()
{
    type* p;//(type代表一个指针类型，用于解释）
    p + i;//相当于跳过了i个type类型的数据
           //相当于跳过了i*sizeof(type)个字节
}

3.3 void* 指针

在指针类型中有⼀种特殊的类型是 void* 类型的，可以理解为无具体类型的指针
（或者叫泛型指针），这种类型的指针可以用来接受任意类型地址。但是也有局限性，
 void* 类型的指针不能直接进行指针的+-整数和解引用的运算

上面指针的解引用中最后有讲到类型不兼容，而void*这个类型的指针可以接收任何类型的地址（指针）。

但是 void* 类型的指针不能直接进行指针的±整数和解引用的运算（如下图）因为它没有具体的类型，无法进行解引用（可以理解为我不知道我的权限有多少，我怎么解） , "±"运算同样如此

总结

本篇博客，简单介绍了指针的部分内容，包括什么是内存和地址，什么是指针变量，如何取地址，如何解引用，以及指针变量类型的意义等，希望能给大家一点点帮助，有什么不对的地方还请在评论区指正。