指针
指针是什么？
指针变量是一个数字，这个数字是内存的房间号。
- 在计算机科学中，指针（pointer）是编程语言中的一个对象，利用地址，它的值直接指向存在电脑存储器中另一个地方的值。
- 由于通过地址能到找所需的变量单元，可以说，地址指向该变量单元。因此，将地址形象化的称为“指针”，意思就是通过它能够找到以它为地址的内存单元。
指针是个变量，存放内存单元的地址，对应到代码：
#include <stdio.h>
int main(）{
int a = 10;//开辟一部分内存空间
int* p = &a;//针对变量a取出它的地址，存放在p变量中
//p就成为了一个指针变量
return 0；
}
对于32位机器，假设有32根地址线，那么假设每根地址线在寻址时产生一个电信号正电/负电（也就是1或者0），那么32根地址线产生的地址就是：
00000000 00000000 00000000 00000000 ... 11111111 11111111
也就是有 232 个地址。
每个地址标识一个字节，那么我们就可以给 232 的空闲进行编址。
2^32^ bit
= 2^32^ / 8 byte
= 2^32^ / 1024 KB
= 2^32^ / 1024 / 1024 MB
= 2^32^ / 1024 /1024 /1024 GB
= 4GB
也就是说，32位机器可以编址4GB的空间
同理可得，64位机器也可以用这种方式计算空间。
结论：
- 在32位机器上，地址是32个0或者1组成的二进制序列，那地址就得用4个字节的空间来存储，所以一个指针变量的大小就应该是4个字节。
- 如果在64位机器上，如果有64根地址线，那一个指针变量的大小是8个字节，才得以存放一个地址。
指针类型
前面讨论过，变量的类型有很多：整型，浮点型，布尔型等等，那指针有什么类型呢？
char* pa = NULL;
int* pb = NULL;
short* pc = NULL;
long* pd = NULL;
float* pe = NULL;
double* pf = NULL;
这里我们可以看到，指针的定义方式是类型 + *。
其实，char*类型的指针是为了存放char类型变量的地址，int*类型的指针是为了存放int类型变量的地址，其他类型指针同理。
指针的解引用
#include <stdio.h>
int main(){
int n = 0x11223344;
char* pa = &n;
char* pi = &n;
*pc = 0x55;
*pi = 0;
return 0;
}
注：
指针的类型决定了对指针解引用时有多大的权限，也就是能操作几个字节。
如char*的指针解引用就只能访问一个字节，而int*的指针解引用可以访问四个字节.
数组和数组名
我们之前的学习过程中知道了数组在内存中是连续存放的。
那么数组名呢？如下代码：
#include <stdio.h>
int main(){
int arr[10] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
printf("%p\n",&arr);//数组名
printf("%p\n",&arr[0]);//数组首元素
return 0;
}
程序运行结果为：
通过对结果的比对，可见二者的地址是相同的.
- 结论：
数组名表示的是首元素的地址.
所以如下图程序中编制代码也是可行的：
int arr[10] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int* p = arr;
//这里p其实就是存放的首元素的地址
指针运算
1. 指针 + - 整数
#include <stdio.h>
int main(){
int n = 10;
char* pc = &n;
int* pi = &n;
printf("%p\n",&n);
printf("%p\n",pc);
printf("%p\n",pc + 1);
printf("%p\n",pi);
printf("%p\n",pi + 1);
return 0;
%p是专门打印地址的格式，它表示以十六进制格式输出.- 指针 + 1 / - 1 ，不代表地址 + 1，而是跳过一个当前指向的元素，与元素大小有关。
总结：
- 指针的类型决定了指针向前/向后的步距，也就是走一步的大小。
2. 指针 - 指针
先明晰一点，为什么指针不能相加呢？其实指针可以相加，不过没有具体的逻辑可以解释这个操作，也就是指针相加，没有意义.
但是相减就有具体的含义了.
int my_strlen(char* s){
char *p = s;
while(*p != '\0'){
p++;
}
return p - s;
}
3. 指针的关系运算
for(num = &arr[i];num > &arr[0];){
*--num = 0;
}
实际上在绝大部分编译器上可以顺利完成任务，但还是应该避免这么写，因为标准并不保证它可行。
标准规定：
允许指向数组元素的指针与指向数组最后一个元素后面的那个内存位置的指针相比较，但是不允许与指向第一个元素之间的那个内存位置的指针进行比较。
指针和数组
既然可以把数组名当成地址存放在一个指针中，我们就可以通过指针来访问数组：
#include <stdio.h>
int main(){
int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
int i;
int* p = arr;
int size = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
for(i = 0;i < size; i++){
printf("&arr[%d] = %p <-> p + %d = %p\n",i,&arr[i],i,p+i);
}
return 0;
}
运行结果为：
所以：p + i其实计算的是数组arr下标为i的地址。
二级指针
指针变量也是变量，是变量就会有地址，指针变量的地址存放之处，就是 二级指针
对于二级指针的运算有：
*ppa通过对ppa中的地址进行解引用，这样找到的是pa，*ppa其实访问的就是a
int b = 20;
*ppa = &b;
//等价于 pa = &b；
**ppa先通过*ppa找到pa，然后对pa进行解引用操作*pa，找到的就是a.
**pa = 30;
//等价于 *pa = 30；
//等价于 a = 30;
指针数组
指针数组本质上是数组.他存放的是指针。
我们在之前学过整型数组：
int arr1[5];
int arr2[6];
那指针数组是怎样的？
int* arr3[5];
arr3是一个数组，有5个元素，每一个元素是一个整形指针.
void*
void*：只关注”房间号“，而不关注“房间大小”。
它的特征有：
- 不能解引用
- 不可与指针和整数相加减
void*类型的两个指针也不可相加减
我不禁要问了，void*这么多注意事项，难道真的是有百害而无一利吗？其实不然，它还是有它存在的意义的：
由于void*类型指针不关注“房间”大小，所以可以保存不同类型的指针.
int a = 10;
void* p = &a;
char b = 'a';
p = &b;
//程序不会报错，运行通过
const 修饰的指针定义
const int* p
表示的是： p指向的内容不可修改int const * p
表示的是： p指向的内容不可修改
（不建议这么写，因为int*是一个完整的类型）int* const p
表示的是： p的指向不可修改