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c语言指针学习(从零开始学习C语言浅谈指针类型)

c语言指针学习(从零开始学习C语言浅谈指针类型)之前说过,如果没有变量名,就要记住内存地址,而内存地址都是十六进制的一组数字,看起来非常抽象。对程序员来说,写代码​没有变量是一件极其痛苦的事情。这个编号,就是​内存地址,也就是接下来我们要说的指针。内存不仅是用来存储信息的,同时也承担了构建CPU和外部存储器之间沟通桥梁的作用。这是因为外存相对于内存,外存的读写速度会比较慢,而CPU的速度又是极快的,如果直接从硬盘拿数据,就很浪费CPU​高速的运算能力。前面在学习变量的时候,我们可以知道,每创建一个变量,都会在内存开辟一个空间,空间大小根据变量声明的类型决定。例如一个字符char类型,所占空间大小为 1 Byte;​一个整型int类型,所占空间大小为 4 Byte。每个空间都有一个自己的编号,系统可以根据编号快速定位,从而拿到​想要的数据。如果没有这个编号,​计算机要怎么拿到相应的数据?想象一下,一个外卖员送外卖,如果不知道你是第几层第几

昨天不知道是怎么回事,大抵上是脑子突然抽了,竟选了C语言中公认难啃的硬骨头——指针。

一晚上,看了许多关于指针的内容,好像懂了,但是到了今天,想要输出文章的时候又总觉得不得要领,于是又花了一些时间进行研究。

c语言指针学习(从零开始学习C语言浅谈指针类型)(1)

内存

没有内存,指针就没有意义。因此,在学习指针之前,对内存有一定的了解,是有助于​指针的学习。

​学习过计算机原理的朋友应该都知道,计算机主要由硬件和软件组成的。硬件的五个主要组成的部分​:控制器、运算器、​存储器、输入设备、输出设备。而内存,​是属于存储器部分,顾名思义是用来存储的一个硬件。

内存不仅是用来存储信息的,同时也承担了构建CPU和外部存储器之间沟通桥梁的作用。这是因为外存相对于内存,外存的读写速度会比较慢,而CPU的速度又是极快的,如果直接从硬盘拿数据,就很浪费CPU​高速的运算能力。

前面在学习变量的时候,我们可以知道,每创建一个变量,都会在内存开辟一个空间,空间大小根据变量声明的类型决定。例如一个字符char类型,所占空间大小为 1 Byte;​一个整型int类型,所占空间大小为 4 Byte。

每个空间都有一个自己的编号,系统可以根据编号快速定位,从而拿到​想要的数据。如果没有这个编号,​计算机要怎么拿到相应的数据?想象一下,一个外卖员送外卖,如果不知道你是第几层第几户,​那么就要一层一层,一家一户地敲开门确认。​那就相当麻烦。

这个编号,就是​内存地址,也就是接下来我们要说的指针。

指针

之前说过,如果没有变量名,就要记住内存地址,而内存地址都是十六进制的一组数字,看起来非常抽象。对程序员来说,写代码​没有变量是一件极其痛苦的事情。

但现在我们想知道这个变量对应的内存地址是什么,那该怎么​找呢?

C语言中提供了寻址运算符,​&。在变量名前面加上这个寻址运算符,就可以找到了变量对应的内存地址。

#include<stdio.h> int main(){ int a; printf("%p" &a); return 0; }

​运行结果:0061FF1C

​由此可见,内存地址也是一个数据。既然作为一个数据,那么就可以使用变量将其存储起来。​而作为一个变量,是需要声明其是属于什么类型的变量。​因此,就有了指针变量和指针类型。

​声明一个指针变量的格式:

type* var;

type ​即指针要指向的变量的数据类型,如int、double、char,或者后面会讲到的void类型、构造类型等;var 即指针的变量名。

指针类型和其他类型最大的区别就是,不同类型的指针所占用的空间大小都是一样的(32位CPU是 4 Byte,64位CPU是 8 Byte)。

​既然所有类型的指针所占空间都是一样的,那为什么还要区分指针的类型呢?

这是因为指针变量存储的只是指向的变量的内存地址,如果没有区分类型,当需要从内存中取值的时候,系统就不知道你要从当前指向的地址取几个字节。如果字节数没取好,那么取得的数据就会产生错误。

下面模拟一下如果没有类型,任意取值的结果:

#include<stdio.h> int main(){ int a = 123456789; char *p1 = (char*)&a; printf("只取1个字节的值:%d\n" *p1); short *p2 = (short*)&a; printf("只取2个字节的值:%d\n" *p2); int *p3 = &a; printf("取了4个字节的值:%d" *p3); return 0; }

运行结果​:

只取1个字节的值:21

只取2个字节的值:-13035

取了4个字节的值:123456789

指定了指针的类型,很大程度上给程序员解决了很多不必要的麻烦和问题。

指针类型除了可以根据指向的变量的类型进行分类,​还有一种按级别分类,而这种分类我更愿意称之为终极之无敌套娃。

​先来看一个比喻:

有一天,一个快递员跟你说,你买的快递已经送达了,请注意签收,然后发给你一个​取件码。于是,你拿着取件码,来到快递架,打开柜子,发现里面只有一张纸条,​上面写着:你的快递放在了第3排​第5个。

你找到了纸条上的位置,打开一看,又是一张纸条,上面写着:你的快递放在了第8排第4个​。紧接着你又按照上面说的找到了相应位置,打开柜子,总算是拿到了快递了。

这个比喻说的就是一个二级指针​。

快递架相当于是内存,每一个快递柜子都是​存储单元。​纸条上面的信息,即指向的内存地址。快递物件是想要数据。而你,就是计算机系统。

由此可知,一级指针,存放着​普通变量的内存地址。

二级指针,存放着一级指针的变量的内存地址。

三级指针……

要这么多的套娃级别的指针是为了什么呢?

这就和数据结构的知识有关联了,这部分就到后面​有用到了再详细展开。这会儿学习这些,纯属是为了​自己找麻烦。

最后

本篇文章就讲到了这里,关于指针的内容也仅仅是浅尝而止​。下一篇文章就回归轻松一点的知识点,运算符​。

最后,感谢各位朋友们的​支持。如果有什么疑惑的地方或者文中谬误之处,可以在评论​指出一起讨论学习。

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