C语言指针

C语言指针教程

所谓指针,也就是内存的地址,所谓指针变量,也就是保存了内存地址的 变量

C语言内存地址

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。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。

我们将内存中字节的编号称为地址(Address)或指针(Pointer)。

C语言变量与地址

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。

需要注意的是,虽然变量名、函数名、字符串名数组名 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。

案例

C语言指针变量

定义指针变量

#include <stdio.h> int main() { printf("嗨客网(www.haicoder.net)\n\n"); int a = 1024; int *pa = &a; printf("a = %d, &a = %p\n", a, &a); printf("*pa = %d, pa = %p\n", *pa, pa); return 0; }

程序运行后,控制台输出如下图所示:

01_C语言指针.png

我们首先,定义了一个 int 类型 的变量 a,并赋值为 1024,接着,我们定义了一个指针变量 pa,其保存了变量 a 的地址。

接着,我们首先使用 printf 打印了变量 a 的值和变量 a 的地址,接着,我们再次使用 printf 打印了 *pa 的值和 pa 的值。

我们发现,变量 a 的值和 *pa 的值相等,变量 pa 的值和变量 a 的地址相等。即,变量 pa 保存了变量 a 的地址,我们使用了 * 可以获取指针变量所指向的变量的值。

C语言指针教程总结

所谓指针,也就是内存的地址,所谓指针变量,也就是保存了内存地址的变量。