c语言指针定义(2)

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泽宇-Li 发表于 2021/01/07 00:14:25 2021/01/07
【摘要】 在程序中定义一个变量,那么在程序编译的过程中,系统会根据你定义变量的类型来分配「相应尺寸」的内存空间。那么如果要使用这个变量,只需要用变量名去访问即可。通过变量名来访问变量,是一种「相对安全」的方式。因为只有你定义了它,你才能够访问相应的变量。这就是对内存的基本认知。但是,如果光知道这一点的话,其实你还是不知道内存是如何存放变量的,因为底层是如何工作的,你依旧不清楚。那么如果要继续深究的话,...

在程序中定义一个变量,那么在程序编译的过程中,系统会根据你定义变量的类型来分配「相应尺寸」的内存空间。那么如果要使用这个变量,只需要用变量名去访问即可。

通过变量名来访问变量,是一种「相对安全」的方式。因为只有你定义了它,你才能够访问相应的变量。这就是对内存的基本认知。但是,如果光知道这一点的话,其实你还是不知道内存是如何存放变量的,因为底层是如何工作的,你依旧不清楚。

那么如果要继续深究的话,你就需要把变量在内存中真正的样子是什么搞清楚。内存的最小索引单元是1字节,那么你其实可以把内存比作一个超级大的「字符型数组」。在上一节我们讲过,数组是有下标的,我们是通过数组名和下标来访问数组中的元素。那么内存也是一样,只不过我们给它起了个新名字:地址。每个地址可以存放「1字节」的数据,所以如果我们需要定义一个整型变量,就需要占据4个内存单元。

那么,看到这里你可能就明白了:其实在程序运行的过程中,完全不需要变量名的参与。变量名只是方便我们进行代码的编写和阅读,只有程序员和编译器知道这个东西的存在。而编译器还知道具体的变量名对应的「内存地址」,这个是我们不知道的,因此编译器就像一个桥梁。当读取某一个变量的时候,编译器就会找到变量名所对应的地址,读取对应的值。

指针变量也有类型,实际上取决于地址指向的值的类型。那么如何定义指针变量呢:

很简单:类型名* 指针变量名

char* pa;//定义一个字符变量的指针,名称为pa

int* pb;//定义一个整型变量的指针,名称为pb

float* pc;//定义一个浮点型变量的指针,名称为pc

注意,指针变量一定要和指向的变量的类型一样,不然类型不同可能在内存中所占的位置不同,如果定义错了就可能导致出错。

获取某个变量的地址,使用取地址运算符&,如:

char* pa = &a;

int* pb = &f;

如果反过来,你要访问指针变量指向的数据,那么你就要使用取值运算符*,如:

printf("%c, %d\n", *pa, *pb);

这里你可能发现,定义指针的时候也使用了*,这里属于符号的「重用」,也就是说这种符号在不同的地方就有不同的用意:在定义的时候表示「定义一个指针变量」,在其他的时候则用来「获取指针变量指向的变量的值」。

直接通过变量名来访问变量的值称之为直接访问,通过指针这样的形式访问称之为间接访问,因此取值运算符有时候也成为「间接运算符」。

比如:

//Example 01

//代码来源于网络,非个人原创

#include <stdio.h>

int main(void)

{

    char a = 'f';

    int f = 123;

    char* pa = &a;

    int* pf = &f;

    

    printf("a = %c\n", *pa);

    printf("f = %d\n", *pf);

    

    *pa = 'c';

    *pf += 1;

    

    printf("now, a = %c\n", *pa);

    printf("now, f = %d\n", *pf);

    

    printf("sizeof pa = %d\n", sizeof(pa));

    printf("sizeof pf = %d\n", sizeof(pf));

    

    printf("the addr of a is: %p\n", pa);

    printf("the addr of f is: %p\n", pf);

    

    return 0;

}

程序实现如下:

//Consequence 01

a = f

f = 123

now, a = c

now, f = 124

sizeof pa = 4

sizeof pf = 4

the addr of a is: 00EFF97F

the addr of f is: 00EFF970

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