【C语言】带你层层深入指针——指针详解1

前言: 本期开始详解指针,由于文章过长,所以分了几篇文 若内容对大家有所帮助,可以收藏慢慢看,感谢大家支持 谢谢大家 ! ! !

一、地址是什么？

引子:

我们将内存比作宿舍楼，内存单元比作房间，地址比作房间号。 若在100个无房间编号中找人需要逐个查找，效率极低。 给房间编号后（如101、201），通过编号可快速定位。 而计算机中也是如此，原理与此相同 通过内存地址快速访问数据

我们可以打印出地址来一探究竟： 用%p来打印地址 用&取地址操作符来拿到地址

#include <stdio.h>

int main()
{
	int a = 20;
	printf("%p\n\n", &a);
	//%p用于打印地址
	//&a可拿到a的地址

	return 0;
}

运行结果： （我们这里使用x86环境，方便观察地址） （打印的地址是十六进制）

二、指针变量

1.指针是什么？

• 地址作用： 就像宿舍地址可以找到具体的人一样，内存地址用于定位变量在内存中的位置
• 指针本质： 指针变量存储的是其他变量的内存地址，相当于"保存地址信息的容器"
• 操作流程： 先获取变量地址存入指针，再通过指针找到原变量（"一来一回"的过程）

内存单元的编号=地址=指针 在C语言中，给地址起名-——指针

2.指针变量定义

int * pa = &a;

此处 ” pa “ 是一个变量，用来存放地址（指针），是指针变量 int * 是指针变量的类型 “ * ” 表示pa是指针变量，而int 表示pa指向的变量a类型是int

3. 取地址与解引用

• 取地址操作符(&)： 获取变量的内存地址，如&a表示变量a的地址
• 解引用操作符(*)： 通过指针访问指向的变量，如*pa表示访问pa指针指向的值
• 操作示例：

int a = 20;
int * pa = &a;
*pa = 200;
//通过地址找到a 并将a的值改为200

• 互相抵消： *(&a)等价于直接访问a本身，两个操作符可以相互抵消

三、指针变量相关计算

1.指针变量大小

** 指针变量在内存中占用的空间大小**

在32位操作系统中 地址是32个bit位，指针变量大小是4个字节 而在64位操作系统中 地址是64个bit位，指针变量大小是8个字节 （ 1字节 = 8bit位 ） 所以，指针变量的大小和类型是无关的，只要是在相同平台下，所有指针类型的变量大小都是相同的

但是： 指针类型决定了指针进行解引用时的访问权限大小

• 示例1： int * 类型指针解引用可访问4个字节 （如 *p = 0 会将4字节全置零）
• 示例2： char * 类型指针解引用仅访问1个字节 （如 *p = 0 只修改首字节为零）

2.指针加减整数

指针类型决定指针加减整数时的步进距离 （ +1 / -1 时走的距离）

int * 指针加 1 跳过 4 个字节 （如 p + 1 从 0xA8 变为 0xAC ） char * 指针加 1 跳过 1 个字节 （如 p + 1 从 0xA8 变为 0xA9 ）

代码演示：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int a = 20;
	int* pa1 = &a;
	//int* 类型指针
	char* pa2 = &a;
	//char* 类型指针

	printf("%p\n", &a);
	printf("%p\n", pa1);
	printf("%p\n", pa2);
	printf("%p\n", &a + 1);
	printf("%p\n", pa1 + 1);
	printf("%p\n", pa2 + 1);

	return 0;
}

运行结果：

在这里插入图片描述

可以见得：

• int * 指针加 1 跳过 4 个字节
• char * 指针加 1 跳过 1 个字节

特别注意：

void * 指针不能计算！！！ void * 是无具体类型的指针，可以用于接受任意类型地址 但是，void * 类型指针不能直接进行指针 + - 整数和解引用的运算 仅作为地址的临时存储容器 实际使用前需强制转换为具体类型指针

3.指针间的运算

指针之间的运算就好比时间日期的运算，只能相减不能相加 指针相减得到两个指针之间的元素个数（绝对值） 结果可能为正或负，取决于指针地址高低关系

且注意： 两指针必须指向同一块连续内存空间（如数组） 不同类型指针相减无意义（如char减int）

代码演示：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[20] = { 0 };

	int* p1 = &arr[0];
	//将arr[0]的地址赋给p1
	int* p2 = &arr[19];
	//将arr[19]地址付给p2

	printf("%d\n\n", p1 - p2);

	return 0;
}

运行结果：

在这里插入图片描述

每个字节都有地址，地址本身具有大小关系 随着数组下标的增长，地址由低到高变化

所以，指针之间可以比较大小， 可以比较两个指针变量存储的地址值，或指针与数组边界地址的关系来比较大小

结语

本期资料来自于：

https://legacy.cplusplus.com/

OK，本期的指针详解到这里就结束了 由于文章过长,所以分了几篇文 若内容对大家有所帮助,可以收藏慢慢看,感谢大家支持 本文有若有不足之处，希望各位兄弟们能给出宝贵的意见。谢谢大家！！！ 新人，本期制作不易希望各位兄弟们能动动小手，三连走一走！！！ 支持一下（三连必回QwQ）