初识C语言——初识指针（什么是内存，什么是指针，指针变量怎么用，指针的大小）

YIN_尹

修改于 2024-01-23 17:27:25

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修改于 2024-01-23 17:27:25

要认识指针，首先我们要知道什么是内存。

1.内存

内存是电脑上特别重要的存储器，计算机中程序的运行都是在内存中进行的。所以为了有效的使用内存，就把内存划分成一个个小的内存单元，每个内存单元的大小是1个字节。 为了能够有效的访问到内存的每个单元，就给内存单元进行了编号，这些编号被称为该内存单元的地址。 那这些编号是怎么产生的呢？在32/64 位平台上，就有32/64根地址线，这些地址线是物理线，在通电之后，产生电信号（正电为1，负电为0），然后电信号再转化为数字信息，即32/或64位由0，1组成的二进制序列，每一个内存单元对应的二进制序列就是它的编号。

我们要知道，我们每定义一个变量，都需要内存给这个变量分配一块合适的空间，比如整型int分配4个字节，char分配1个字节，double分配8个字节。 变量是创建内存中的（在内存中分配空间的），每个内存单元都有地址，所以变量也是有地址的。取出变量地址如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int num = 10;
	&num;
	printf("%p\n", &num);
	return 0;
}

2.指针变量

既然变量的地址可以使用取地址操作符（&）取出，那可不可以把一个变量的地址存储起来呢？ 当然可以！！！ 在C语言，有一种专门用来存储地址的变量，叫做指针变量。指针变量的定义方法： 类型 * 指针变量名；（*说明该变量是一个指针变量）我们来演示一下：

int num = 10;
int *p;//p为一个整形指针变量
p = &num;

这样就把一个整型变量的地址放到了一个整型指针变量里边。

现在我们知道怎么把变量的地址存起来了，那么我们可不可以使用我们存起来的地址找到这个变量呢？当然可以，就像你有了你一个朋友的住址，你就可以通过这个地址找到他家。如果想通过指针找到这个变量，还要用到这个操作符，在这里它叫做解引用操作符*。举个例子：

#include <stdio.h>
int main()
{
 int num = 10;
 int *p = &num;
 *p = 20;
 printf("%d\n", num);
 return 0;
}

看这段代码，打印出来num的结果是几？

以整形指针举例，可以推广到其他类型，如：

#include <stdio.h>
int main()
{
 char ch = 'w';
 char* pc = &ch;
 *pc = 'q';
 printf("%c\n", ch);
 return 0; 
}

3.指针变量的大小

思考一个问题，整型变量的大小是4个字节，char类型1个字节，double8个字节，那么指针变量的大小是多少？不同类型的指针变量大小是不是也不一样呢？ 我们就来测试一下：

#include <stdio.h>

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

运行结果是啥？

为什么不同类型的指针变量大小是一样的呢？又为什么是4个字节呢？原因是： 指针是用来存放地址的，所以指针变量的大小取决于地址的大小，而在同一平台上地址的大小是固定不变的。 32位平台下地址是32个bit位（即4个字节） 64位平台下地址是64个bit位（即8个字节） 在32 位平台上，内存单元的地址就是由32个1，0组成二进制序列构成的编号，那就是32个比特位，即4个字节。同理，在64位平台上，64个0，1组成的二进制序列构成编号，那就是64个比特位，即8个字节。我们来验证一下：在32位平台上：