C语言指针
文章目录
- 一、变量的地址
- 二、指针
- 三、对指针赋值
- 四、通过指针操作内存变量
- 五、再来讨论函数的参数传递
- 六、空指针
- 七、数组的地址
- 八、地址的运算
- 九、指针占用内存情况
- 十、指针的其它知识
- 十一、小结
- 十二、课后作业
- 十三、版权声明
一、变量的地址
内存变量简称变量，在C语言中，每定义一个变量，系统就会给变量分配一块内存，而内存是有地址的。如果把计算机的内存区域比喻成一个大宾馆，每块内存的地址就像宾馆房间的编号。
C语言采用运算符&来获取变量的地址。请看下面的示例。
示例（book50.c）
/*
* 程序名：book50.c，此程序用于演示获取变量的地址
* 作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
int main()
{
int ii=10;
char cc='A';
double dd=100.56;
printf("变量ii的地址是：%p\n",&ii);
printf("变量cc的地址是：%p\n",&cc);
printf("变量dd的地址是：%p\n",&dd);
return 0;
}
运行效果
注意：
1）在printf函数中，输出内存地址的格式控制符是%p，地址采用十六进制的数字显示。
2）book50程序运行了两次，每次输出的结果不一样，原因很简单，程序每次运行的时候，向系统申请内存，系统随机分配内存，就像您去宾馆开房，如果您不提前预约指定房号，每次得到的房间编号大概率不会相同。
二、指针
指针是一种特别变量，全称是指针变量，专用于存放其它变量在内存中的地址编号，指针在使用之前要先声明，语法是：
datatype *varname;
datatype 是指针的基类型，它必须是一个有效的C数据类型（int、char、double或其它自定义的数据类型），varname 是指针的名称。用来声明指针的星号 * 与乘法中使用的星号是相同的。但是，在这个场景中，星号是用来表示这个变量是指针。以下是有效的指针声明：
int *ip; // 一个整型的指针 char *cp; // 一个字符型的指针 double *dp; // 一个 double 型的指针
三、对指针赋值
不管是整型、浮点型、字符型，还是其他的数据类型的内存变量，它的地址都是一个十六进制数，可以理解为内存单元的编号。我们用整数型指针存放整数型变量的地址；用字符型指针存放字符型变量的地址；用双精度型指针存放双精度型变量的地址，用自定义数据类型指针存放自定义数据类型变量的地址。
把指针指向具体的内存变量的地址，就是对指针赋值。
示例book51.c
/*
* 程序名：book51.c，此程序用于演示指针变量
* 作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
int main()
{
int ii=10;
char cc='A';
double dd=100.56;
int *pii=0; // 定义整数型指针并初始化
char *pcc=0; // 定义字符型指针并初始化
double *pdd=0; // 定义双精度型指针并初始化
pii=ⅈ // 数型指针并指向变量ii
pcc=&cc; // 字符型指针并指向变量cc
pdd=ⅆ // 双精度型指针并指向变量dd
// 输出指针变量的值
printf("pii的值是：%p\n",pii);
printf("pcc的值是：%p\n",pcc);
printf("pdd的值是：%p\n",pdd);
}
运行效果
四、通过指针操作内存变量
定义了指针变量，并指向了内存变量的地址，就可以通过指针来操作内存变量（在指针前加星号*），效果与使用变量名相同。
示例（book52.c）
/*
* 程序名：book52.c，此程序演示指针的使用。
* 作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
int main()
{
int ii=10;
int *pii=0; // 定义整数型指针并初始化
pii=ⅈ // 数型指针指向变量ii
// 通过指针操作内存变量，改变内存变量的值
*pii=20; // 同ii=20;
printf("pii的值是：%p\n",pii);
printf("*pii的值是：%d\n",*pii);
printf("ii的值是：%d\n",ii);
}
运行效果
五、再来讨论函数的参数传递
在我们之前讲的函数的参数章节中，book49.c演示了函数的参数传递，主程序调用funcld函数的时候，传递的是变量的值，现在把它修改一下。
示例（book55.c）
/*
* 程序名：book55.c，此程序演示函数参数的传递和指针
* 作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
// 声明funcld函数，p是一个指针变量
void funcld(int *p);
int main()
{
int a=10;
printf("位置一：a是一个变量，变量的地址是%p，a的值是 %d\n",&a,a);
funcld(&a); // 调用函数，传递变量a的地址的值
printf("位置二：a是一个变量，变量的地址是%p，a的值是 %d\n",&a,a);
}
void funcld(int *p)
{
printf("位置三：p是一个指针 %p, 指向的内存的地址是 %d\n",p,*p);
*p=20;
printf("位置四：p是一个指针 %p, 指向的内存的地址是 %d\n",p,*p);
}
运行效果
book55.c演示了函数参数和指针的使用，主程序把变量a的地址传递给函数funcld，funcld函数的参数p是一个指针，接存放变量a的地址。在函数funcld中，根据指针中的地址直接操作内存，从而修改了主程序中变量a的值。
我们已经使用scanf函数很多次了，调用scanf函数的时候，需要在变量前面加符号&，其实就是把变量的地址传给scanf函数，scanf函数根据传进去的地址直接操作内存，改变内存中的值，完成了对变量的赋值。
六、空指针
空指针就是说指针没有指向任何内存变量，指针的值是空，所以不能操作内存，否则可能会引起程序的崩溃。
示例（book56.c）
/*
* 程序名：book56.c，此程序演示操作空指针引起程序的崩溃
* 作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
int main()
{
int *pi=0; // 定义一个指针
printf("pi的值是 %p\n",pi);
*pi=10; // 试图对空指针进行赋值操作，必将引起程序的崩溃
return 0;
}
运行效果
段错误（Core Dump），就是程序崩溃掉了。
七、数组的地址
在C语言中，数组占用的内存空间是连续的，数组名是数组元素的首地址，也是数组的地址。
示例（book57.c）
/*
* 程序名：book57.c，此程序数组的地址
* 作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char name[51];
strcpy(name,"C语言技术网(www.freecplus.net)");
printf("%p\n",name);
printf("%p\n",&name);
printf("%p\n",&name[0]);
printf("%s\n",name);
printf("%s\n",&name);
printf("%s\n",&name[0]);
}
运行效果
从以上的示例可以看出，数组名、对数组取地址和数组元素的首地址是同一回事。在应用开发中，程序员一般用数组名，书写最简单。
八、地址的运算
地址可以用加（+）和减（-）来运算，加1表示下一个存储单元的地址，减1表示上一个存储单元的地址，一般情况下，地址的运算适用于数组，对单个变量的地址运算没有意义。
示例（book58.c）
/*
* 程序名：book58.c，此程序演示地址的运算。
* 作者：C语言技术网(www.freecplus.net) 日期：20190525
*/
#include <stdio.h>
int main()
{
char cc[4]; // 字符数组
int ii[4]; // 整数数组
double dd[4]; // 浮点数组
// 用地址相加的方式显示数组全部元素的的址
printf("%p %p %p %p\n",cc,cc+1,cc+2,cc+3);
printf("%p %p %p %p\n",ii,ii+1,ii+2,ii+3);
printf("%p %p %p %p\n",dd,dd+1,dd+2,dd+3);
}
运行效果
大家请注意，第一行输出的每个地址的增量是1，第二行的每个地址的增量是4，第三行的每个地址的增量是8，为什么会这样？因为数组cc是char型，一个存储单元是1个字节，数组ii是int型，一个存储单元是4个字节，数组ll是long型，一个存储单元是8个字节，地址加1指的是下一个存储单元，不是数学意义中的1。
在应用开发中，地址的运算很重要，主要用于字符串操作，在以后的字符串章节中我将详细介绍。
九、指针占用内存情况
指针也是一种内存变量，是内存变量就要占用内存空间，在C语言中，任何类型的指针占用8字节的内存（32位操作系统4字节）。
printf("sizeof(int *) is %d.\n",sizeof(int *)); // 输出：sizeof(int *) is 8
printf("sizeof(char *) is %d.\n",sizeof(char *)); // 输出：sizeof(char *) is 8
printf("sizeof(double *) is %d.\n",sizeof(double *)); // 输出：sizeof(double *) is 8
输出的结果都是8。
十、指针的其它知识
本章节介绍的知识已经包括了指针99%的用法，还有一些的知识点如指针的指针、函数指针等，这些概念难以理解，应用场景极少。学习的方法应该是循序渐进，等功力增长之后，那些复杂的概念其实也很容易。如果在这里就把人搞晕了，就没办法继续学习下去。
十一、小结
操作变量可以用变量名，也可以用变量的地址。
指针用一句话可以概括，就是用来存放变量的地址，是一种中间状态的变量。
变量的地址是变量的地址，指针是指针，地址和指针之间的关系像水与水桶的关系，表达的时候要严谨一些，不要把地址说成指针，也不要把指针说成地址。
指针就这么简单，您自己不要把自己晕了就行。
十二、课后作业
1、编写示例程序，把本章节的知识全部演示一遍，必须充分理解每一个细节，指针对C/C++程序员极其重要，没有指针，程序没法写。
2、系统会为变量分配内存，也会为常量分配内存，有内存就有地址，试试以下代码，如果不能理解就跳过。
char *pstr="西施";
printf("pstr=%p\n",pstr);
printf("pstr=%s\n",pstr); // 不会出现段错误（Core dump）
strcpy(pstr,"杨玉环"); // 会出现段错误（Core dump）
十三、版权声明
C语言技术网原创文章，转载请说明文章的来源、作者和原文的链接。
来源：C语言技术网（www.freecplus.net）
作者：码农有道
如果文章有错别字，或者内容有错误，或其他的建议和意见，请您留言指正，非常感谢！！！
- 点赞
- 收藏
- 分享
- 文章举报
C语言技术网-码农有道
博客专家
发布了203 篇原创文章 · 获赞 507 · 访问量 12万+
私信
关注
