C进阶养成记 - 养成记26:指针的本质分析

--事物的难度远远低于对事物的恐惧! 

    这个章节,我们来说说令很多人畏怯的指针,首先我们来回顾一下以前我们所说的变量,我们知道,程序中的变量只是一段存储空间的别名,那么这里的问题就是:是不是必须通过这个变量,才能使用这段存储空间?

    对于上边提出的问题,我们首先来看一段代码,大家先想想执行后输出的结果是什么:

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i = 5;
    int* p = &i;
	
    printf("%d, 0x%p\n", i, p);
 
    *p = 10;
	
    printf("%d, 0x%p\n", i, p);
    
    return 0;
}

下边我们来看看执行结果:


从输出结果上看,变量i的值已经发生了改变,但是我们在代码中并没有对变量i进行操作,这就是本章中要分析的问题。

要分析这个问题,首先我们来看看与指针相关的符号 "*" 号的意义:

    -在指针申明时,*号表示所申明的变量为指针

    -在指针使用时,*号表示取指针所指向的内存空间中的值

    -*号类似一把钥匙,通过这把钥匙可以打开内存,读取内存中的值

    -指针本质就是变量,只是这个变量存储的值为内存地址

有了以上三点,我们再来对上边的代码加上注释

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i = 5;
    int* p = &i;	//定义一个指针p,用变量i的地址初始化指针变量p
	
    printf("%d, 0x%p\n", i, p);
 
    *p = 10;	//通过*获取指针p指向的内存空间,并把内存空间的值置为10
	
    printf("%d, 0x%p\n", i, p);
    
    return 0;
}

相信通过注释,你已经对指针及*号有了初步的认识,那么再来用一张图总结一下:


为了更深的理解指针,我们来看一段有意思的代码:

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i = 0;
    int* pI;
    char* pC;
    float* pF;
    
    pI = &i;
    *pI = 10;
    
    printf("0x%p, 0x%p, %d\n", pI, &i, i);
    printf("%d, %d, 0x%p\n", sizeof(int*), sizeof(pI), &pI);	//指针也是变量,所以也会有地址
    printf("%d, %d, 0x%p\n", sizeof(char*), sizeof(pC), &pC);
    printf("%d, %d, 0x%p\n", sizeof(float*), sizeof(pF), &pF);
    
    return 0;
}

直接执行输出:


下边来逐一分析:

    对于第一行输出,相信大家都能理解,这里我们着重来分析下后边三行的输出:

基本都是输出 指针类型占用空间大小、指针变量占用空间大小、及指针变量地址。我们看到,不论是(int*) 、(char*)还是(float*)的指针变量,他们所占用的内存空间大小都为4个字节,因为我们通常的开发平台为32位的平台,也就是说,只需要4个字节,就能访问内存中的所有地址,这里可以记住:32位平台下的指针变量,占用的内存空间都是4个字节!假如开发平台是64位,那么指针大小就是8字节。

    下边来看看传值调用与传址调用

    -因为指针是变量,因此可以声明指针参数

    -当一个函数内部需要改变实参的值,则需要使用指针参数

    -函数调用时实参值将复制到形参

    -指针适用于复杂数据类型作为参数的函数中

    下边来看个示例:

#include <stdio.h>

int swap(int* a, int* b)    //这里的形参为指针变量,所以函数内部可以通过*号改变变量在内存中的值
{
    int c = *a;
    
    *a = *b;
    
    *b = c;
}

int main()
{
    int aa = 1;
    int bb = 2;
    
    printf("aa = %d, bb = %d\n", aa, bb);
    
    swap(&aa, &bb);    //注意,这里传入函数的是实参的副本,即把&aa和&bb拷贝一份传递到函数里
                       //函数内部通过操作&a与&b的副本,去交换aa、bb的值
    
    printf("aa = %d, bb = %d\n", aa, bb);
    
    return 0;
}

执行结果如下,这个例子比较简单,就不做过多的解释了:



    现在来看看常量与指针

        -const int* p;    //p可变,p指向的内容不可变

        -int const* p;    //p可变,p指向的内容不可变

        -int* const  p;    //p不可变,p指向的内容可变

        -const int* const p;    //p和p所指向的内容都不可变

小技巧:左数右址

    左数: const在*左边,不可改变的是指针指向的数据

    右址:const在*右边,不可改变的是指针本身


总结:

    -指针是C语言中一种特别的变量

    -指针所保存的值是内存的地址

    -可以通过指针修改内存中的任意地址内容


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转载自blog.csdn.net/lms1008611/article/details/80149994