指针

开篇了解一些资料:
计算机中所有的数据都必须放在内存中,不同类型的数据占用的字节数不一样,例如 int 占用4个字节,char 占用1个字节。为了正确地访问这些数据,必须为每个字节都编上号码,就像门牌号、身份证号一样,每个字节的编号是唯一的,根据编号可以准确地找到某个字节。
 
 
下图是 4G 内存中每个字节的编号(以十六进制表示):
 
 
我们将内存中字节的编号称为地址(Address)或指针(Pointer)。地址从 0 开始依次增加,对于 32 位环境,程序能够使用的内存为 4GB,最小的地址为 0,最大的地址为 0XFFFFFFFF。
 

一切都是地址

C语言用变量来存储数据,用函数来定义一段可以重复使用的代码,它们最终都要放到内存中才能供 CPU 使用。
 
数据和代码都以二进制的形式存储在内存中,计算机无法从格式上区分某块内存到底存储的是数据还是代码。当程序被加载到内存后,操作系统会给不同的内存块指定不同的权限,拥有读取和执行权限的内存块就是代码,而拥有读取和写入权限(也可能只有读取权限)的内存块就是数据。
 
 
CPU 只能通过地址来取得内存中的代码和数据,程序在执行过程中会告知 CPU 要执行的代码以及要读写的数据的地址。如果程序不小心出错,或者开发者有意为之,在 CPU 要写入数据时给它一个代码区域的地址,就会发生内存访问错误。这种内存访问错误会被硬件和操作系统拦截,强制程序崩溃,程序员没有挽救的机会。
 
 
CPU 访问内存时需要的是地址,而不是变量名和函数名!变量名和函数名只是地址的一种助记符,当源文件被编译和链接成可执行程序后,它们都会被替换成地址。编译和链接过程的一项重要任务就是找到这些名称所对应的地址
 
假设变量 a、b、c 在内存中的地址分别是 0X1000、0X2000、0X3000,那么加法运算c = a + b;将会被转换成类似下面的形式:
0X3000 = (0X1000) + (0X2000);
( )表示取值操作,整个表达式的意思是,取出地址 0X1000 和 0X2000 上的值,将它们相加,把相加的结果赋值给地址为 0X3000 的内存
 
变量名和函数名为我们提供了方便,让我们在编写代码的过程中可以使用易于阅读和理解的英文字符串,不用直接面对二进制地址,那场景简直让人崩溃。
 
需要注意的是,虽然变量名、函数名、字符串名和数组名在本质上是一样的,它们都是地址的助记符,但在编写代码的过程中,我们认为变量名表示的是数据本身,而函数名、字符串名和数组名表示的是代码块或数据块的首地址。
 
1.指针/变量指针/指针变量
(1)指针:就是地址
(2)变量的指针:就是变量的地址
(3)指针变量:就是存放某个地址的变量
 
2.指针变量的定义形式:
基类型 *指针变量名//可以认为int* 是指针变量的类型
 
3.int* a / a / *a / &a
ps:int* 是指针数据类型说明符, *是取值运算符,&是取地址符
(1)int* a是定义一个指针,
(2)a是指针变量名,可以代表指针变量
(3)*a就是取a这个指针变量的值
(4)&a就是变量a的地址(读取指针变量所指向内存单元的值或者向指针变量指向的内存单元写入值),
因为地址可以保存数据,所以读取地址就是读取地址中的数据,即45461614里面包含了你要保存的东西。
地址这玩意和操作系统的代码区域经常有可能会被计算机混用(使用指针后系统奔溃的原因)
 
ps:几种常见的语句
(1)int* p=&a;// 其实是两个语句 等价于 int* p; p=&a;
(2)int* p; *p=a; //只是把a的值赋给*p,并没有让p指向a的地址
(3)int *p=(int *) 5;//(int*)5 是把 整数5 强制类型转换为 整型指针,然后再赋值给整型指针p
这个时候p 指向 地址 0x00000005 所表示的内存空间,相当于 p = 5; *p = NULL;printf("%d", p ); 结果应为5;printf("%d", *p); 结果应为随机数
 
4.变量名/值/地址的关系
除了变量名不是内存地址,其他的名都是地址吗?
所谓的其他名无非是函数名、标识符常量名、指针名、数组名、结构名、类名等等。
比如指针名、数组名、函数名就是地址,它们分别表示指针所指向元素的地址、数组的首地址和函数的入口地址。
变量名虽然不直接表示地址,但可用取地址符号&来获得它所代表的变量的存放地址。因为在定义变量的同时会分配给它相应的空间
而指针变量呢,它本身也是一个变量名,只不过它标识的那块内存存放的是一个地址值
 
4.数组指针和指针数组:
  1. 数组指针:本质是指针,是指向数组的指针的简称。例如:int (*p2)[10];本质上是 int (*)[10] p2;(这玩意的类型是int (*)[10] ,指针变量名是p2,但是看起来别扭就不这么写了)
  2. 指针数组:本质是数组,是含义一列指针的数组的简称。例如:int *p1[10];
  3. 优先级:() > []> *,看变量名p1、p2优先和谁结合本质就是什么

你可能感兴趣的:(指针)