iOS 指针的秘密

前言:想要成为一名优秀的程序员,学习指针是很有必要的

知识普及: p、*p和&p三者的区别

假设我们定义一个指针p
那么会经常使用到三个符号: p、*p、 &p;

int a = 10;   
int *p = &a;    
printf("p = %p,*p = %d,&p = %p,a = %d,&a = %p",p,*p,&p,a,&a);
//结果:p = 0x7ffeeb92e49c,*p = 10,&p = 0x7ffeeb92e490,a = 10,&a = 0x7ffeeb92e49c
  1. p是一个指针变量的名字,表示此指针变量指向的内存地址,如果使用%p来输出的话,它将是一个16进制数,从上面的结果可以看到打印p和&a的值是一样
  2. *p表示此指针指向的内存地址中存放的内容,一般是一个和指针类型一致的变量或者常量,从上面的结果可以看到打印*和a的值是一样
  3. &是取地址运算符,&p就是取指针p的地址

注意: &p和p的区别在于:指针p同时也是个变量,既然是变量,编译器肯定要为其分配内存地址,&p就表示编译器为变量p分配的内存地址;而因为p是一个指针变量,这种特殊的身份注定了它要指向另外一个内存地址,程序员按照程序的需要让它指向一个内存地址,所以p表示它指向的内存地址

一、指针是什么

  1. 在说指针之前,先说一下"直接引用",即直接通过变量名来读写变量
char a;
a = 10;

在上面的代码中,系统会自动将变量名a的存储内容转换为变量的存储地址,根据地址找到变量a的存储空间,然后再将数据10以2进制的形式放入变量a的存储空间中。

  1. C语言中还有一种"间接引用"的方式(以变量a为例):首先将变量a的地址存放在另一个变量中,比如存放在变量b中,然后通过变量b来间接引用变量a,间接读写变量a的值。这就是"间接引用"。
char a = 10;
char *b = &a;

//通过b“间接”修改a的值,*b得到地址ffc1的的存储内容
*b = 20;
printf("a = %d",a);   //结果:a = 20

如果程序通过"间接引用"的方式来修改a的值,可以这样做:先根据 变量名b 获取 变量b 的地址ffc2,取出变量b中存储的内容ffc1,也就是变量a的地址,再根据变量a的地址ffc1找到a的存储空间,然后修改里面的数据。

  1. 总结一句:用来存放变量地址的变量,就称为"指针变量"。在上面的情况下,变量b就是个"指针变量",我们可以说指针变量b指向变量a。

二、指针的定义

一般形式:类名标识符  *指针变量名;

int *p;
float *q

"*"是一个说明符,用来说明这个变量是个指针变量,是不能省略的,但它不属于变量名的一部分
前面的类型标识符int、float表示指针变量所指向的变量的类型,而且只能指向这种类型的变量

三、指针的初始化

  1. 初始化
// 定义int类型的变量a
 int a = 10;

 // 定义一个指针变量p
 int *p;

 // 将变量a的地址赋值给指针变量p,所以指针变量p指向变量a
p = &a;
  1. 初始化注意

指针变量是用来存放变量地址的,不要给它随意赋值一个常数。下面的写法是错误的

int *p;
p = 200; // 这是错误的

四、指针运算

  1. 给指针指向的变量赋值
char a = 10;

printf("修改前,a的值:%d\n", a);

// 指针变量p指向变量a
char *p = &a;

// 通过指针变量p间接修改变量a的值
*p = 9;

printf("修改后,a的值:%d", a);
  1. 取出指针所指向变量的值
char a = 10;

char *p;

p = &a;

char value = *p;

printf("取出a的值:%d", value);  //输出结果:取出a的值:10

答疑解惑部分

  1. 问:在C中, int a = 10; int p = &a; 那么p 就等于10;
    在OC中,NSString *str = @"hello"; 其实str也是 @"hello"所在常量区的地址,那为什么我们平常打印str的时候,直接就是@“hello”这个值,而不是通过 *str来获取呢?
    答:NSString本身是一个对象,它不止是char *这些基本类型这么简单。本质上OC的对象是一个结构体。NSLog遇到%@格式和接收对象作为参数时直接调用对象的description方法。与基本数据类型的处理是有区别的。

  2. 一个指针变量占用多少个字节的内存空间?占用的空间是否会跟随所指向变量的类型而改变?

在同一种编译器环境下,一个指针变量所占用的内存空间是固定的。比如,在16位编译器环境下,任何一个指针变量都只占用2个字节,并不会随所指向变量的类型而改变。

参考博客:
https://www.jianshu.com/p/43f84673e8b1
https://www.cnblogs.com/mgstone/p/5827419.html
http://www.cocoachina.com/bbs/read.php?tid-1708764-page-1.html

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