指针即地址,地址在64位系统中最高寻址是2^64,即8个字节的地址范围(8个字节就是64位,即允许2^64个地址)。所以一个指针是8个字节。
单操作数操作符‘&’和‘*’可以产生指针和间接引用指针。
《深入理解计算机操作系统》
3.10.1理解指针 P192
指针是 C 语言的一个核心特色。它们以一种统一方式,对不同数据结构中的元素产生引用。对于编程新手来说,指针总是会带来很多的困惑,但是基本概念其实非常简单。在此,我们重点介绍一些指针和它们映射到机器代码的关键原则。
(1)每个指针都对应一个类型。这个类型表明该指针指向的是哪一类对象。以下面的指
针声明为例:
int *ip ;
char **cpp ;
变量 ip 是一个指向 int 类型对象的指针,而 cpp 指针指向的对象自身就是一个指向 char 类型对象的指针。通常,如果对象类型为 T ,那么指针的类型为 T*。特殊的 void *类型代表通用指针。比如说, malloc 函数返回一个通用指针,然后通过显式强制类型转换或者赋值操作那样的隐式强制类型转换,将它转换成一个有类型的指针。指针类型不是机器代码中的一部分;它们是 C 语言提供的一种抽象,帮助程序员避免寻址错误。
(2)每个指针都有一个值。这个值是某个指定类型的对象的地址。特殊的 NULL (0)值表示该指针没有指向任何地方。
(3)指针用‘&’运算符创建。这个运算符可以应用到任何 lvalue 类的 C 表达式上, lvalue 意指可以出现在赋值语句左边的表达式。这样的例子包括变量以及结构、联合和数组的元素。我们已经看到,因为 leaq 指令是设计用来计算内存引用的地址的,&运算符的机器代码实现常常用这条指令来计算表达式的值。
(4)*操作符用于间接引用指针。其结果是一个值,它的类型与该指针的类型一致。间接引用是用内存引用来实现的,要么是存储到一个指定的地址,要么是从指定的地址读取。
(5)数组与指针紧密联系。一个数组的名字可以像个指针变量一样引用(但是不能修改)。数组引用(例如 a [3])与指针运算和间接引用(例如*( a +3))有一样的效果。数组引用和指针运算都需要用对象大小对偏移量进行伸缩。当我们写表达式 p + i ,这里指针 p 的值为 p ,得到的地址计算为p十L*i ,这里 L 是与 p 相关联的数据类型的大小。
(6)将指针从一种类型强制转换成另一种类型,只改变它的类型,而不改变它的值。强制类型转换的一个效果是改变指针运算的伸缩。例如,如果 p 是一个 char *类型的指针,它的值为p,那么表达式( int * ) p +7计算为p十28,而(int * )( p +7)计算为p+7。(强制类型转换的优先级高于加法。)
(7)指针也可以指向函数。这提供了一个很强大的存储和向代码传递引用的功能,这些引用可以被程序的某个其他部分调用。例如,如果我们有一个函数,用下面这个原型定义: int fun ( int x , int * p );
然后,我们可以声明一个指针 fp ,将它赋值为这个函数,代码如下:
int (* fp )( int , int *);
fp = fun ;
然后用这个指针来调用这个函数:
int y = 1;
int result = fp (3, &y );
函数指针的值是该函数机器代码表示中第一条指令的地址。
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