01_C语言系列之指针与指针变量(point)

什么是指针?

在计算机中,所有的数据都是存放在存储器中的。一般把存储器中的一个字节称为一个内存单元,不同的数据类型所占用的内存单元数不等,如整型量占 4 个单元,字符量占 1 个单元等。为了正确地访问这些内存单元,必须为每个内存单元编上号。根据一个内存单元的编号即可准确地找到该内存单元,内存单元的编号也叫做地址。既然根据内存单元的编号或地址就可以找到所需的内存单元,所以通常也把这个地址称为指针

可以用一个通俗的例子来说明它们之间的关系:

​我们到银行去存取款时, 银行工作人员将根据我们的帐号去找我们的存款单, 找到之后在存单上写入存款、取款的金额。在这里,帐号就是存单的指针, 存款数是存单的内容。对于一个内存单元来说,单元的地址即为指针,其中存放的数据才是该单元的内容。

什么是指针变量?

​在C语言中,允许用一个变量来存放指针,这种变量称为指针变量。一个指针变量的值就是:某个内存单元的地址或称为某内存单元的指针。变量的指针就是变量的地址。存放变量地址的变量是指针变量

访问变量的两种方式

通过变量名直接访问

在同一作用域内,变量名是唯一的,不允许出现两个变量名相同的变量,这个变量名就和变量的地址一一对应。也可以这么理解:变量名就是变量的地址。这种通过变量名访问变量的方式就称为直接访问

通过指针变量间接访问

​我们可以先取出指针变量的值(由定义可以知道,指针变量的值就是某一变量的地址),然后再根据这个地址来访问对应的变量,这种访问方式就称为间接访问

指针变量的表示方式

对指针变量的定义包括三个内容:

  1. 指针类型说明(基类型);
  2. 指针变量标识符 *
  3. 指针变量名;

在 C 语言中,我们会使用 * 来标注指针变量,使用的场景不同,* 表示的意思也不同。看如下代码:

int main(void)
{
    int a = 10;
    //  定义指针变量 p 时使用 *,*表示变量p时指针变量 
    int * p = &a;
    
    //  这时候使用 * ,表示“指向”,取出指针变量p指向的值,也就是a的值
    printf("%d\n",*p);
    return 0;
}

为什么指针变量必须要指定基类型?

有同学可能会有这样的疑问:既然指针变量中存储的是地址,地址在内存中又是唯一的,同一时刻不可能有两个变量占用同一地址,那么为什么要添加基类型呢?存入地址不就够了吗?

要知道,不同的数据类型在内存中占用的字节数量和存储方式是不一样的,比如 int 占用 4 字节,而 char 就只占用 1 字节;必须知道数据类型,才能够按照存储单元的长度和存储形式正确的取出该数据。比如:定义一个 int 型的变量,假设它占用的内存单元为 2000~2004 ,那么它的地址就为 2000,系统需要将后边 3 个单元的数据取出,就需要知道它是指向 int 类型的指针变量。

所以,我们可以得出这样一个结论:一个指针变量包括两个方面:一是以存储单元编号表示的地址,一是它指向存储单元的数据类型

指针变量的简单使用

  • * 为取值符(或者可以称 “间接访问符”),从一个指针变量中取出指针指向的变量的值;
  • & 为取地址符,用来取出一个变量的地址;

看例码:

int main(void)
{
    int a = 10;
    //  取变量a的地址赋值给指针变量p
    int *p = &a;
    //  从指针变量p中取出a的值赋给b
    int b = *p;
    return 0;
}
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