【C语言】指针(1)：入门理解(课堂随笔)

目录

一、内存和地址

二、指针变量和地址

三、指针变量类型的意义

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一、内存和地址

只要讲指针就离不开内存

因为指针就是访问内存的

计算上CPU（中央处理器）在处理数据的时候，需要的数据是在内存中读取的，处理后的数 据也会放回内存中，那我们买电脑的时候，电脑上内存是8GB/16GB/32GB等，那这些内存空间如何高效的管理呢？ 其实也是把内存划分为⼀个个的内存单元，每个内存单元的大小取1个字节 计算机常见单位

bit - ⽐特位
byte - 字节
KB
MB
GB
TB
PB
1byte = 8bit
1KB = 1024byte
1MB = 1024KB
1GB = 1024MB
1TB = 1024GB
1PB = 1024TB

内存单元编号==地址==指针

二、指针变量和地址

CPU访问内存中的某个字节空间，必须知道这个字节空间在内存的什么位置，⽽因为内存中字节很多，所以需要给内存进⾏编址(就如同宿舍很多，需要给宿舍编号⼀样)。计算机中的编址，并不是把每个字节的地址记录下来，⽽是通过硬件设计完成的。 ⾸先，必须理解，计算机内是有很多的硬件单元，⽽硬件单元是要互相协同⼯作的。所谓的协同，⾄少相互之间要能够进⾏数据传递。但是硬件与硬件之间是互相独⽴的，那么如何通信呢？答案很简单，⽤"线"连起来。⽽CPU和内存之间也是有⼤量的数据交互的，所以，两者必须也⽤线连起来。不过，我们今天关⼼⼀组线，叫做地址总线。 32位机器有32根地址总线， 每根线只有两态，表⽰0,1【电脉冲有⽆】，那么 ⼀根线，就能表⽰2种含义，2根线就能表⽰4种含义，依次类推。32根地址线，就能表⽰2^32种含义，每⼀种含义都代表⼀个地址。地址信息被下达给内存，在内存上，就可以找到该地址对应的数据，将数据在通过数据总线传⼊CPU内寄存器。

int main()
{
int a = 10;//创建变量的本质是向内存申请一块空间，为a申请4个字节的空间
 
 return 0;
}

指针变量和解应用操作符

int main()
{
  int a = 10;
  //&a --- &取地址操作符
  //& 单目操作符
  printf（"%p\n",&a）;
  
 return 0;
}

//指针--地址
//指针变量--存放地址的变量
int main()
{
  int a = 10;
  //&a --- &取地址操作符
  //& 单目操作符
  //printf（"%p\n",&a）;
 int* p = &a;//p是一个变量（指针变量），是一块空间
 //编号-地址-指针
 //int说明p指向对象是int类型的
 //*在说明p是指针变量
return 0;
}

int main()
{
  char ch = 'w';
  char* pc = &ch;
  return 0;
}

int main（）
{
 int a =10;
 int * p= &a;
 *p =0;//* -解引用操作符（间接访问操作符）
 
 //a =0；】
 //*&a = 0；//a = 0
printf("%d",a);//0?
 return 0;
}

指针变量的大小

32位机器假设有32根地址总线，每根地址线出来的电信号转换成数字信号后是1或者0，那我们把32根地址线产⽣的2进制序列当做⼀个地址，那么⼀个地址就是32个bit位，需要4 个字节才能存储。 如果指针变量是⽤来存放地址的，那么指针变的⼤⼩就得是4个字节的空间才可以。同理64位器，假设有64根地址线，⼀个地址就是64个⼆进制位组成的⼆进制序列，存储起来就需要8个字节的空间，指针变的⼤⼩就是8个字节。 指针变量 - 存放地址的                   地址产生：地址线上传输的                    32根地址线 ——>地址是：32个0/1组成的二进制序列                    要储存这样的地址：32bit位的空间 ==4个字节

int main()
{
 printf("%zd\n", sizeof(char *));
 printf("%zd\n", sizeof(short *));
 printf("%zd\n", sizeof(int *));
 printf("%zd\n", sizeof(double *));
 return 0;
 }

结论： • 32位平台下地址是32个bit位，指针变量⼤⼩是4个字节 • 64位平台下地址是64个bit位，指针变量⼤⼩是8个字节 • 注意指针变量的⼤⼩和类型是⽆关的，只要指针类型的变量，在相同的平台下，⼤⼩都是相同的。

三、指针变量类型的意义

指针类型决定了指针进行解应用操作符的时候访问几个字节，也就是决定指针的权限。

int main()
{ 
  int a = 0x11223344;
  int * pa = &a;
  *pa =0;
  
   return 0;
}

//代码1
#include 
int main()
{
 int n = 0x11223344;
 int *pi = &n; 
 *pi = 0; 
 return 0;

//代码2
#include 
int main()
{
 int n = 0x11223344;
 char *pc = (char *)&n;
 *pc = 0;
 return 0;
}

调试我们可以看到，代码1会将n的4个字节全部改为0，但是代码2只是将n的第⼀个字节改为0。 结论：指针的类型决定了，对指针解引⽤的时候有多⼤的权限（⼀次能操作⼏个字节）。 ⽐如： char* 的指针解引⽤就只能访问⼀个字节，⽽ int* 的指针的解引⽤就能访问四个字节。

指针+-整数

int main()
{
 int a =10;
 int *pa = &a;
 char* pc = &a;
 printf("pa=%p\n",pa);
 printf("pa+1 = %p\n",pa+1);
 
 printf("pc = %p\n",pc);
 printf("pc+1 = %p\n",pc+1);
 return 0;
}

指针类型决定了指针进行+1，-1的时候，一次走远的距离

int * +1 --->走4个字节（整型大小）

char* +1--->走了1个字节（字符大小）

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