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彻底搞定C指针

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作者: teren(http://teren.itpub.net) 发表于:2006.08.11 09:51 分类: 技术

出处：http://teren.itpub.net/post/15914/189516

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一、 变量的内存实质

要理解C指针，我认为一定要理解C中“变量”的存储实质，所以我就从“变量”这个东西开始讲起吧！

先来理解理解内存空间吧！请看下图： 内存地址→ 6 7 8 9 10 11 12 13

----------------------------------------------------------------- ··· | | | | | | | |··

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如图所示，内存只不过是一个存放数据的空间，就好像我的看电影时的电影院中的座位一样。每个座位都要编号，我们的内存要存放各种各样的数据，当然我们要知道我们的这些数据存放在什么位置吧！所以内存也要象座位一样进行编号了，这就是我们所说的内存编址。座位可以是按一个座位一个号码的从一号开始编号，内存则是按一个字节一个字节进行编址，如上图所示。每个字节都有个编号，我们称之为内存地址。好了，我说了这么多，现在你能理解内存空间这个概念吗？

我们继续看看以下的C、C++语言变量申明： int i; char a;

每次我们要使用某变量时都要事先这样申明它，它其实是内存中申请了一个名为i的整型变量宽度的空间（DOS下的16位编程中其宽度为二个字节），和一个名为a的字符型变量宽度的空间(占一个字节)。

我们又如何来理解变量是如何存在的呢。当我们如下申明变量时： int i; char a;

内存中的映象可能如下图：

内存地址→ 6 7 8 9 10 11 12 13

------------------------------------------------------------------ ···| | | | | | | |··

------------------------------------------------------------------ 变量名|→i ←|→a ←|

图中可看出，i在内存起始地址为6上申请了两个字节的空间（我这里假设了int的宽度为16位，不同系统中int的宽度是可能不一样的），并命名为i。 a在内存地址为8上申请了一字节的空间，并命名为a。这样我们就有两个不同类型的变量了。

1. 赋值给变量

再看下面赋值： i=30 a=?t?

你当然知道个两个语句是将30存入i变量的内存空间中，将?t?字符存入a变量的内存空间中。我们可以这样的形象理解啦：

内存地址→ 6 7 8 9 10 11 12 13

----------------------------------------------------------------------- ··· | 30 | ?t? | | | | |··

----------------------------------------------------------------------- |→i ←|→a ←|

2. 变量在哪里？（即我想知道变量的地址）

好了，接下来我们来看看&i是什么意思？

是取i变量所在的地址编号嘛！我们可以这样读它：返回i变量的地址编号。你记住了吗？

我要在屏幕上显示变量的地址值的话，可以写如下代码： printf(“%d”,&i);

以上图的内存映象所例，屏幕上显示的不是i值30，而是显示i的内存地址编号6了。当然实际你操作的时，i变量的地址值不会是这个数了。

这就是我认为作为初学者们所应想象的变量存储实质了。请这样理解吧！ 最后总结代码如下： int main() { int i=39;

printf(“%dn”,i); //① printf(“%dn”,&i); //② }

现在你可知道①、②两个printf分别在屏幕上输出的是i的什么东西啊? 好啦!下面我们就开始真正进入指针的学习了。Come on ！（待续...)

二、 指针是什么

指针，想说弄懂你不容易啊！我们许多初学指针的人都要这样的感慨。我常常在思索它，为什么呢？其实生活中处处都有指针。我们也处处在使用它。有了它我们的生活才更加方便了。没有指针，那生活才不方便。不信？你看下面的例子。

这是一个生活中的例子：比如说你要我借给你一本书，我到了你宿舍，但是你人不在宿舍，于是我把书放在你的2层3号的书架上，并写了一张纸条放在你的桌上。纸条上写

着：你要的书在第2层3号的书架上。当你回来时，看到这张纸条。你就知道了我借与你的书放在哪了。你想想看，这张纸条的作用，纸条本身不是书，它上面也没有放着书。那么你又如何知道书的位置呢？因为纸条上写着书的位置嘛！其实这张纸条就是一个指针了。它上面的内容不是书本身，而是书的地址，你通过纸条这个指针找到了我借给你的本书。

那么我们C，C++中的指针又是什么呢？请继续跟我来吧，看下面看一个申明一整型指针变量的语句如下：

int * pi;

pi是一个指针，当然我们知道啦，但是这样说，你就以为pi一定是个多么特别的东西了。其实，它也只过是一个变量而已。与上一篇中说的变量并没有实质的区别。不信你看下面图。

内存地址→6 7 8 9 10 11 12 13 14

-------------------------------------------------------------- ···| 30 | ?t? | | | | | | |...

-------------------------------------------------------------- 变量 |→i ←|→a ←| |→ pi ←|

（说明：这里我假设了指针只占2个字节宽度，实际上在32位系统中，指针的宽度是4个字节宽的，即32位。）由图示中可以看出,我们使用int *Pi申明指针变量; 其实是在内存的某处申明一个一定宽度的内存空间,并把它命名为Pi。你能在图中看出pi与前面的i,a 变量有什么本质区别吗，没有，当然没有！pi也只不过是一个变量而已嘛！那么它又为什么会被称为指针？关键是我们要让这个变量所存储的内容是什么。现在我要让pi成为真正有意义上的指针。请接着看下面语句：

pi=&i;

你应该知道 &i是什么意思吧！再次提醒你啦：这是返回i变量的地址编号。整句的意思就是把i地址的编号赋值给pi，也就是你在pi上写上i的地址编号。结果如下图所示：

内存地址→6 7 8 9 10 11 12 13 14

------------------------------------------------------------------ ···| 30 | ?t? | | | 6 | | |...

------------------------------------------------------------------ 变量 |→i ←|→a ←| |→ pi ←|

你看，执行完pi=&i;后，在图示中的系统中，pi的值是6。这个6就是i变量的地址编号，这样pi就指向了变量i了。你看，pi与那张纸条有什么区别？pi不就是那张纸条嘛！上面写着i的地址，而i就是那个本书。你现在看懂了吗？因此，我们就把pi称为指针。所以你要记住，指针变量所存的内容就是内存的地址编号！好了，现在我们就可以通过这个指针pi来访问到i这个变量了，不是吗？。看下面语句：

printf(“%d”,*pi);

那么*pi什么意思呢？你只要这样读它：pi内容所指的地址的内容（嘻嘻，看上去好像在绕口令了），就pi这张“纸条”上所写的位置上的那本 “书”---i 。你看，Pi内容是6，也就是说pi指向内存编号为6的地址。*pi嘛！就是它所指地址的内容，即地址编号6上的内容了。当然就是30的值了。所以这条语句会在屏幕上显示30。也就是说printf(“%d”,*pi);语句等价于printf( “%d”, i ) ，请结合上图好好体会吧！各位还有什么疑问，可以发Email:yyf977@163.com。

到此为止，你掌握了类似&i , *pi写法的含义和相关操作吗。总的一句话，我们的纸条就是我们的指针，同样我们的pi也就是我们的纸条！剩下的就是我们如何应用这张纸条了。最后我给你一道题：程序如下。

char a,*pa a=10 pa=&a *pa=20

printf( “%d”, a)

你能直接看出输出的结果是什么吗？如果你能，我想本篇的目的就达到了。好了，就说到这了。Happy to Study！在下篇中我将谈谈“指针的指针”即对int * * ppa;中ppa 的理解。

三、 指针与数组名

1. 通过数组名访问数组元素

看下面代码

int i,a[]={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6}; for (i=0;i<=9;i++)