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前言
指针是C语言的灵魂,也是初学者通往高级编程的必经之路。本文旨在为你拨开指针的迷雾,从内存与地址的本质出发,系统讲解指针变量、解引用、类型意义及运算等核心概念。通过清晰的图示与代码示例,你将理解指针如何操作内存、为何存在类型差异,以及void*、指针运算等进阶用法。掌握指针,方能真正驾驭C语言的内存世界。
文章目录
- 前言
- 1、内存和地址
- 1.1内存
- 2、指针变量和地址
- 2.1 取地址操作符(&)
- 2.2 指针变量和解引⽤操作符(*)
- 2.2.1 指针变量
- 2.2.2 如何拆解指针类型
- 2.2.3 解引⽤操作符
- 2.3 指针变量的⼤⼩
- 3. 指针变量类型的意义
- 3.1 指针的解引⽤
- 3.2 指针+-整数
- 3.3 void* 指针
- 4. 指针运算
- 4.1 指针+- 整数
- 4.2 指针 - 指针
- 4.3 指针的关系运算
- 结语
1、内存和地址
1.1内存
我们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。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,就好⽐同学们住的⼋⼈间,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⻔牌号),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。⽣活中我们把⻔牌号也叫地址,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
2、指针变量和地址
2.1 取地址操作符(&)
字面意思,它可以取出变量的地址。
#include<stdio.hintmain(){inta=10;&a;//取出a的地址printf("%p\n",&a);//其中%p于输出或输入指针的地址值return0;}但是int类型一次性是向内存申请了4个字节的空间来储存a的值,&a取出的是a所占4个字节中地址较⼩的字节的地址所以003FF858就是字节中地址较⼩的字节的地址。变量在内存中的存储虽然整型变量占⽤4个字节,我们只要知道了第⼀个字节地址,顺藤摸⽠访问到4个字节的数据也是可⾏的。
2.2 指针变量和解引⽤操作符(*)
2.2.1 指针变量
那我们通过取地址操作符(&)拿到的地址是⼀个数值,⽐如: 0x006FFD70,这个数值有时候也是需要存储起来,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
例如
#include<stdio.h>intmain(){inta=10;int*pa=&a;//取出a的地址并存储到指针变量pa中return0;}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
inta=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a是int类型的*
char类型也同理
charch='w';char*pch=&ch;//指针变量是pch2.2.3 解引⽤操作符
解引用操作符的作用就是,可以通过地址对对这个值进行一系列的操作。
#include<stdio.h>intmain(){inta=100;int*pa=&a;*pa=0;printf("%d\n",a);return0;}**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变量了;所以pa = 0,这个操作符是把a改成了0.*
2.3 指针变量的⼤⼩
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
1、
#include<stdio.h>intmain(){intn=0x11223344;int*pi=&n;*pi=0;return0;2、
#include<stdio.h>intmain(){intn=0x11223344;char*pc=(char*)&n;//(char*)含义为将n强制转换为char型*pc=0;return0;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)。
⽐如: 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。**
3.2 指针±整数
intmain(){intn=10;char*pc=(char*)&n;//将*n改成成char*类型int*pi=&n;printf("%p\n",&n);printf("%p\n",pc);printf("%p\n",pc+1);//指针+1,表示跳过类型char*的数据,也就是1个字节printf("%p\n",pi);printf("%p\n",pi+1);//指针+1,表示跳过类型int*的数据,也就是4个字节return0;}
我们可以看出, 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。
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)。
3.3 void* 指针
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
inta=10;int*pa=&a;//正确的char*pc=&a;//这样是错误的,因为类型不兼容void*pd=&a;//正确的注意:void类型的指针不能直接进⾏指针的±整数和解引⽤的运算*。
4. 指针运算
4.1 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,顺藤摸⽠就能找到后⾯的所有元素
#include<stdio.h>intmain(){intarr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};int*p=&arr[0];inti=0;intsz=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);for(i=0;i<sz;i++){printf("%d ",*(p+i));//p+i 这⾥就是指针+整数//注意:指针—+指针的时候,两个指针要指向同一块地方!!}return0;}4.2 指针 - 指针
得到指针和指针之间的元素个数
intmain(){intarr[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};printf("%d",&arr[9]-&arr[0]);//得到指针和指针之间的元素个数//注意:指针相减,表示其中间有几个指针类型return0;}4.3 指针的关系运算
#include<stdio.h>intmain(){intarr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};int*p=&arr[0];intsz=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);while(p<arr+sz)//指针的⼤⼩⽐较{printf("%d ",*p);p++;}return0;}结语
“别走!你的三连还在我这儿寄存着呢~点赞是门票,投币是VIP,收藏是复活甲,下次更新记得来取哦
完.