C语言-基础语法（七）：指针【内存区的每一个字节都有一个编号，这就是“地址”；指针的实质就是内存“地址”】【int a = 10；int* p；p=&a；p表示指向a的地址的指针；*p表示a的值】

绝地灬酷狼 2023-10-04 12:16 1阅读 0赞

## 一、概述 ##

### 1、内存 ###

内存含义：

*  存储器：计算机的组成中，用来存储程序和数据，辅助CPU进行运算处理的重要部分。
 *  内存：内部存贮器，暂存程序/数据——掉电丢失 SRAM、DRAM、DDR、DDR2、DDR3。
 *  外存：外部存储器，长时间保存程序/数据—掉电不丢ROM、ERRROM、FLASH（NAND、NOR）、硬盘、光盘。

内存是沟通CPU与硬盘的桥梁：

*  暂存放CPU中的运算数据；
 *  暂存与硬盘等外部存储器交换的数据；

### 2、物理存储器和存储地址空间 ###

有关内存的两个概念：**物理存储器**和**存储地址空间**。

物理存储器：实际存在的具体存储器芯片。

*  主板上装插的内存条；
 *  显示卡上的显示RAM芯片；
 *  各种适配卡上的RAM芯片和ROM芯片；

存储地址空间：对存储器编码的范围。我们在软件上常说的内存是指这一层含义。

*  编码：对每个物理存储单元（一个字节）分配一个号码；
 *  寻址：可以根据分配的号码找到相应的存储单元，完成数据的读写；

### 3、内存地址 ###

将内存抽象成一个很大的一维字符数组。

编码就是对内存的每一个字节分配一个32位或64位的编号（与32位或者64位处理器相关）。

个内存编号我们称之为内存地址。

内存中的每一个数据都会分配相应的地址：

*  char:占一个字节分配一个地址；
 *  int: 占四个字节分配四个地址；
 *  float、struct、函数、数组等；

![在这里插入图片描述][34b8fa497e36419aa3af32fe0a0416db.png_pic_center]

### 4、指针和指针变量 ###

 内存区的每一个字节都有一个编号，这就是“地址”。  
 如果在程序中定义了一个变量，在对程序进行编译或运行时，系统就会给这个变量分配内存单元，并确定它的内存地址(编号)  
 指针的实质就是内存“地址”。指针就是地址，地址就是指针。  
 指针是内存单元的编号，指针变量是存放地址的变量。  
 通常我们叙述时会把指针变量简称为指针，实际他们含义并不一样。

![请添加图片描述][bcd11dd6d80f48239e1fed41d25f6e27.jpeg_pic_center]

## 二、指针基础知识 ##

### 1、指针变量的定义和使用 ###

 指针也是一种数据类型，指针变量也是一种变量  
 指针变量指向谁，就把谁的地址赋值给指针变量  
 “\*” 操作符操作的是指针变量指向的内存空间

#include <stdio.h>
    
    int main() {
       
        
        int a = 0;
        char b = 100;
        printf("变量a的地址：%X, 变量b的地址：%X\n", &a, &b); //打印a, b的地址(用十六进制)
    
        //int *代表是一种数据类型，int*指针类型，p才是变量名
        //定义了一个指针类型的变量p，可以指向一个int类型变量的地址
        int *p;
        p = &a;//将a的地址赋值给变量p，p也是一个变量，值是一个内存地址编号
        printf("%d\n", *p);//p指向了a的地址，*p就是a的值
    
        char *p1 = &b;
        printf("%c\n", *p1);//*p1指向了b的地址，*p1就是b的值
    
        return 0;
    }

打印结果：

变量a的地址：CC1FFDBC, 变量b的地址：CC1FFDBB
    0
    d
    
    Process finished with exit code 0

注意：&可以取得一个变量在内存中的地址。但是，不能取寄存器变量，因为寄存器变量不在内存里，而在CPU里面，所以是没有地址的。

#### 1.1 指针的定义方式 ####

#include <stdio.h>
    
    int main() {
       
        
        int a = 123;
        int *p = &a;
        printf("p = %X----*p = %d\n", p, *p);
    
        int b = 456;
        int *q;
        q = &b;
        printf("q = %X----*q = %d\n", q, *q);
        
        return 0;
    }

打印结果：

p = CBBFFDAC----*p = 123
    q = CBBFFDA8----*q = 456
    
    Process finished with exit code 0

#### 1.2 指针\*位置应该放哪里？ ####

在定义一个指针变量时，到底是写成int\* p;还是写成int \*p;，也就是星号是靠近int 还是靠近 p?

1.  在定义单个变量时,以下三种写法都是一样的,编译器都能理解你在定义一个指针变量，具体编写过程还是看个人风格：
    
        int* p;
        int * p;
        int *p;
2.  `int* p;`表示定义一个类型p为int型指针。`int *p;`表示p是一个指针，指向类型为int（如果指向其他类型比如float就会报错），简单理解，表示指针p是int类型
3.  `int* a,b;` 等价于 `int *a；int b;`；而不等价于 `int *a; int *b;`。

所以，为了避免出现这样的歧义，很多书上都进行了规范处理，统一将星号靠近变量名，也就是写成：`int *p;`

### 2、通过指针间接修改变量的值 ###

#include <stdio.h>
    
    
    int main() {
       
        
        int a = 0;
        int b = 11;
        int *p = &a;
    
        *p = 100;
        printf("a = %d, p = %X, *p = %d\n", a, p, *p);
    
        p = &b;
        *p = 22;
        printf("b = %d, p = %X, *p = %d\n", b, p, *p);
    }

打印结果：

a = 100, p = 72DFFDD4, *p = 100
    b = 22, p = 72DFFDD0, *p = 22
    
    Process finished with exit code 0

### 3、指针大小 ###

 使用sizeof()测量指针的大小，得到的总是：4或8  
 sizeof()测的是指针变量指向存储地址的大小  
 在32位平台，所有的指针（地址）大小都是32位(4字节)  
 在64位平台，所有的指针（地址）大小都是64位(8字节)

#include <stdio.h>
    
    int main() {
       
        
        int *p1;
        int **p2;
        char *p3;
        char **p4;
        printf("sizeof(p1) = %d\n", sizeof(p1));
        printf("sizeof(p2) = %d\n", sizeof(p2));
        printf("sizeof(p3) = %d\n", sizeof(p3));
        printf("sizeof(p4) = %d\n", sizeof(p4));
        printf("sizeof(double *) = %d\n", sizeof(double *));
    }

打印结果：

sizeof(p1) = 8
    sizeof(p2) = 8
    sizeof(p3) = 8
    sizeof(p4) = 8
    sizeof(double *) = 8
    
    Process finished with exit code 0

### 4、野指针和空指针 ###

指针变量也是变量，是变量就可以任意赋值，不要越界即可（32位为4字节，64位为8字节），但是，**任意数值赋值给指针变量没有意义，因为这样的指针就成了野指针**，此指针指向的区域是未知(操作系统不允许操作此指针指向的内存区域)。所以，**野指针不会直接引发错误，操作野指针指向的内存区域才会出问题**。

int a = 100;
    	int *p;
    	p = a; //把a的值赋值给指针变量p，p为野指针， ok，不会有问题，但没有意义
    
    	p = 0x12345678; //给指针变量p赋值，p为野指针， ok，不会有问题，但没有意义
    
    	*p = 1000;  //操作野指针指向未知区域，内存出问题，err

但是，野指针和有效指针变量保存的都是数值，为了标志此指针变量没有指向任何变量(空闲可用)，C语言中，可以把NULL赋值给此指针，这样就标志此指针为空指针，没有任何指针。

int *p = NULL;

NULL是一个值为0的宏常量：

#define NULL    ((void *)0)

### 5、万能指针void \* ###

void \*指针可以指向任意变量的内存空间：

#include <stdio.h>
    
    int main() {
       
        
        void *p = NULL;
    
        int a = 10;
        p = (void *) &a; //指向变量时，最好转换为void *
    
        //使用指针变量指向的内存时，转换为int *
        *((int *) p) = 11;
        printf("a = %d\n", a);
    
    }

打印结果：

a =

[34b8fa497e36419aa3af32fe0a0416db.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/34b8fa497e36419aa3af32fe0a0416db.png#pic_center
[bcd11dd6d80f48239e1fed41d25f6e27.jpeg_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/bcd11dd6d80f48239e1fed41d25f6e27.jpeg#pic_center