图解C语言指针变量

1 指针变量的基本操作基本操作

图解：

1.1 己址和己空间

指针变量也是一个变量，对应一块内存空间，对应一个内存地址，指针名就是己址。这空内存空间多大？一个机器字长（machine word），32位的CPU和操作系统就是32个位，4个字节，其值域为：0x-0xFFFFFFFF。64位的CPU和操作系统就是64个位，8个字节，其值域为：0x-0xFFFFFFFFFFFFFFFF。

1.2 己值、他址、他空间

指针变量的值就是其指向的空间的地址，指向的地址的空间大小就是指针变量指向类型的大小。

1.3 声明与初始化

当声明一个指针变量，没有初始化时，指针变量只获得了其自身的内存空间，而其指向还没有确定，此时指针变量解引用做左值是非法操作。如果要使用指针变量解引用做左值，有三条途径：

1.4 函数之间指针值的传递

函数（如下例的funcForSpace()）内定义局部变量（如下例的a）保存在一个函数的栈帧上，当一个函数执行完毕后，另一个函数（如下例的stackFrame_reuse()）执行时，该空间会被stackFrame_reuse()重复使用，a所使用的空间将不复存在，所以当一个指针变量指向局部变量的内存空间时，其地址值传递给主调函数时，并不是一个有效值。

可以在funcForSpace()内分配一块堆内存，传递给主调函数。

可以图示一下以上代码指针的传递过程：

以下图示a表示计算机内存，b表示一个函数调用时在栈（stack）上开辟的栈帧空间：

2 指针变量与数组名

数组名在一定的上下文中会转换为指向数组首元素的地址，以方便指针的算术运算，如

可以图示一下以上代码指针的偏移细节：

3 主调函数与被调函数之间的指针传递

以上代码可用以下图示理解：

swap1传值：

swap2传址（指针传递）：

4 数组做函数参数

二维数组是数组的数组，n维数组是n-1维数组的数组。内存是一维的字节序列，所谓的n维数组其实只是一个逻辑意义的表示，其物理结构还是一维线性的。

n维数组的元素是一个n-1维数组。如果用指针指向一个n维数组，其指针类型必须有n-1维的长度信息，当其用作函数参数时也是如此。

以下代码可以用以下图示辅助理解：

参考:Kyle Loudon《 Mastering Algorithms with C》