【C】26.指针的本质分析

问题：

程序中的变量只是一段存储空间的别名，那么是不是必须通过这个别名才能使用这段存储空间？

    int i = 5;
    int* p = &i;
    
    printf("%d, %p\n", i, p);
    
    *p = 10;
    
    printf("%d, %p\n", i, p);

上述程序 通过指针变量 p 修改了 程序变量 i 保存的值。

* 号的意义

在指针声明时，*号表示所声明的变量为指针

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）

int i = 0;
int j = 0;
// 指针声明
int* p = &i;
// 取值
j = *p;

* 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

int i = 0;
int j = 0;
int* p = &i;
j = *p;

指针使用示例：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i = 0;
    int* pI;
    char* pC;
    float* pF;
    
    pI = &i;
    
    *pI = 10;
    
    printf("%p, %p, %d\n", pI, &i, i);
    printf("%d, %d, %p\n", sizeof(int*), sizeof(pI), &pI);
    printf("%d, %d, %p\n", sizeof(char*), sizeof(pC), &pC);
    printf("%d, %d, %p\n", sizeof(float*), sizeof(pF), &pF);
    
    return 0;
}

输出结果：

0x7ffbffffac9c, 0x7ffbffffac9c, 10
8, 8, 0x7ffbffffaca0
8, 8, 0x7ffbffffaca8
8, 8, 0x7ffbffffacb0

分析：

sizeof(int*)、sizeof(char*)、sizeof(float*)

• 这三个的值都是相同的，这个是和电脑的寻址位宽有关，比如电脑是64位的，那么地址位宽位64位，也就是8字节，所以不同指针类型的大小都是相同的。
• 指针也有地址，因为指针的本质为变量，占用内存空间，可以对指针取地址。

传值调用与传址调用

#include <stdio.h>

int swap1(int a, int b)   // 传值
{
    int c = a;
    a = b;
    b = c;
}

int swap2(int* a, int* b)  // 传址
{
    int c = *a;
    
    *a = *b;
    
    *b = c;
}

int main()
{
    int aa = 1;
    int bb = 2;
    
    printf("aa = %d, bb = %d\n", aa, bb);
   // swap1(aa, bb)
    swap2(&aa, &bb);
    
    printf("aa = %d, bb = %d\n", aa, bb);
    
    return 0;
}

分析：

这边区别传值调用与传址作用：传值调用只是把值传过去(拷贝)，并不是真正改变实参的值。传址是传递实参的地址，通过指针改变实参的值。

形参：

形参是虚拟的，不占用存储单元 解释： 只有当函数调用，发生实参向形参的数据传递时，系统才分配给形参存储单元，调用完之后就释放，可以概括为“用之建，用完撤”,所以形参不占内存单元。 实参是系统分配开始就分配内存给它的，程序结束之后才释。

常量与指针

因为指针也是变量，所以存在这些只读等一些事情

 const int* p;   常量指针(指向常量的指针)
 int const* p;   常量指针(指向常量的指针)
 int* const p ;  指针常量

示例分析：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i = 0;
    
    const int* p1 = &i;
    int const* p2 = &i;
    int* const p3 = &i;
    const int* const p4 = &i;
    
    *p1 = 1;    // compile error
    p1 = NULL;  // ok
    
    *p2 = 2;    // compile error
    p2 = NULL;  // ok
    
    *p3 = 3;    // ok
    p3 = NULL;  // compile error
    
    *p4 = 4;    // compile error
    p4 = NULL;  // compile error
    
    return 0;
}

小结：

• 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