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彻底搞定c指针

2013年11月04日 ⁄ 综合 ⁄ 共 5148字 ⁄ 字号 评论关闭

第一篇 变量的内存实质

一.先来理解C语言中变量的实质

    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

-------------------------------------------------------------------------------------------------------

··· |        |        |        |        |        |        |        |  ···

------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

    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CC++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。

 

2.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

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··· |       30        |   ‘t’   |        |        |        |        |  ···

-------------------------------------------------------------------------------------------------------

         |      i      |  a |

 

3.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(“%x”,&i);

    以上图的内存映象所例,屏幕上显示的不是i30,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:

main()

{

      int i=39;

      printf(%d/n,i);   //

      printf(%d/n,&i);  //

    }

    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。

2----指针是什么

二.指针是什么东西

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23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23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CC++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

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··· |       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

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··· |       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。

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;ppa 的理解。

3--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++)

{

   printf ( “%d”, a[i] );

}

很显然,它是显示a 数组的各元素值。

我们还可以这样访问元素,如下

int i,a[]={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};

for (i=0;i<=9;i++)

{

   printf ( “%d”,  *(a+i) );

}

它的结果和作用完全一样

 

2. 通过指针访问数组元素

int i,*pa,a[]={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};

pa =a  ;/*请注意数组名a直接赋值给指针pa*/

for (i=0;i<=9;i++)

{

   printf ( “%d”, pa[i] );

}

很显然,它也是显示a 数组的各元素值。

另外与数组名一样也可如下:

int i,*pa,a[]={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};

pa =a;

for (i=0;i<=9;i++)

{

   printf ( “%d”, *(pa+i) );

}

pa=a即数组名赋值给指针,以及通过数组名、指针对元素的访问形式看,它们并没有什么区别,从这里可以看出数组名其实也就是指针。难道它们没有任何区别?有,请继续。

 

3. 数组名与指针变量的区别

请看下面的代码:

int i,*pa,a[]={3,4,5,6,7,3,7,4,4,6};

pa =a;

for (i=0;i<=9;i++)

{

   printf ( “%d”, *pa );

    pa++ ;  /*注意这里,指针值被修改*/

}

可以看出,这段代码也是将数组各元素值输出。不过,你把{}中的pa改成a试试。你会发现程序编译出错,不能成功。看来指针和数组名还是不同的。其实上面的指针是指针变量,而数组名只是一个指针常量。这个代码与上面的代码不同的是,指针pa在整个循环中,其值是不断递增的,即指针值被修改了。数组名是指针常量,

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