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彻底搞定C指针-变量的内存实质2005-09-23 14:21:00

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一.先来理解C语言中变量的实质
要理解C指针,我认为一定要理解C中“变量”的存储实质,所以我就从“变量”这个东西开始讲起吧!
先来理解理解内存空间吧!请看下图:

内存地址→  6      7       8      9       10      11      12      13
----------------------------------------------------------------------------
··· |       |       |       |       |       |       |       |       |··
---------------------------------------------------------------------------

如图所示,内存只不过是一个存放数据的空间,就好像我的看电影时的电影院中的座位一样。每个座位都要编号,我们的内存要存放各种各样的数据,当然我们要知道我们的这些数据存放在什么位置吧!所以内存也要象座位一样进行编号了,这就是我们所说的内存编址。座位可以是按一个座位一个号码的从一号开始编号,内存则是按一个字节一个字节进行编址,如上图所示。每个字节都有个编号,我们称之为内存地址。好了,我说了这么多,现在你能理解内存空间这个概念吗?
我们继续看看以下的C、C++语言变量申明:
int i;
char a;
每次我们要使用某变量时都要事先这样申明它,它其实是内存中申请了一个名为i的整型变量宽度的空间(DOS下的16位编程中其宽度为二个字节),和一个名为a的字符型变量宽度的空间(占一个字节)。
我们又如何来理解变量是如何存在的呢。当我们如下申明变量时:
int i;
char a;
内存中的映象可能如下图:

内存地址→   6      7       8      9      10      11    12      13
-------------------------------------------------------------------------
···|       |       |       |       |       |       |       |       |··
-------------------------------------------------------------------------  
变量名|→i          ←|→a  ←|

图中可看出,i在内存起始地址为6上申请了两个字节的空间(我这里假设了int的宽度为16位,不同系统中int的宽度是可能不一样的),并命名为i。 a在内存地址为8上申请了一字节的空间,并命名为a。这样我们就有两个不同类型的变量了。
再看下面赋值:
i=30
a=’t’
你当然知道个两个语句是将30存入i变量的内存空间中,将’t’字符存入a变量的内存空间中。我们可以这样的形象理解啦:

内存地址→   6      7       8      9      10      11    12      13
-----------------------------------------------------------------------------
··· |       30      |  ‘t’  |       |       |       |       |       |··
-----------------------------------------------------------------------------
       |→i          ←|→a  ←|

好了,接下来我们来看看&i是什么意思?
是取i变量所在的地址编号嘛!我们可以这样读它:返回i变量的地址编号。你记住了吗?
我要在屏幕上显示变量的地址值的话,可以写如下代码:
printf(“%d”,&i);
以上图的内存映象所例,屏幕上显示的不是i值30,而是显示i的内存地址编号6了。当然实际你操作的时,i变量的地址值不会是这个数了。
这就是我认为作为初学者们所应想象的变量存储实质了。请这样理解吧!好啦,下面我们就开始真正进入指针的学习了。Come on !(待续...)

二.指针是什么东西
指针,想说弄懂你不容易啊!我们许多初学指针的人都要这样的感慨。我常常在思索它,为什么呢?其实生活中处处都有指针。我们也处处在使用它。有了它我们的生活才更加方便了。没有指针,那生活才不方便。不信?你看下面的例子。
这是一个生活中的例子:比如说你要我借给你一本书,我到了你宿舍,但是你人不在宿舍,于是我把书放在你的2层3号的书架上,并写了一张纸条放在你的桌上。纸条上写着:你要的书在第2层3号的书架上。当你回来时,看到这张纸条。你就知道了我借与你的书放在哪了。你想想看,这张纸条的作用,纸条本身不是书,它上面也没有放着书。那么你又如何知道书的位置呢?因为纸条上写着书的位置嘛!其实这张纸条就是一个指针了。它上面的内容不是书本身,而是书的地址,你通过纸条这个指针找到了我借给你的本书。
那么我们C,C++中的指针又是什么呢?请继续跟我来吧,看下面看一个申明一整型指针变量的语句如下:
int * pi;
pi是一个指针,当然我们知道啦,但是这样说,你就以为pi一定是个多么特别的东西了。其实,它也只过是一个变量而已。与上一篇中说的变量并没有实质的区别。不信你看下面图。
内存地址→6     7       8      9     10     11      12     13     14
--------------------------------------------------------------
···|    30      |  ‘t’ |      |      |      |      |      |      |...
--------------------------------------------------------------
 变量 |→i       ←|→a   ←|             |→ pi      ←|
(说明:这里我假设了指针只占2个字节宽度,实际上在32位系统中,指针的宽度是4个字节宽的,即32位。)由图示中可以看出,我们使用int *Pi申明指针变量; 其实是在内存的某处申明一个一定宽度的内存空间,并把它命名为Pi。你能在图中看出pi与前面的i,a 变量有什么本质区别吗,没有,当然没有!pi也只不过是一个变量而已嘛!那么它又为什么会被称为指针?关键是我们要让这个变量所存储的内容是什么。现在我要让pi成为真正有意义上的指针。请接着看下面语句:
pi=&i;
你应该知道 &i是什么意思吧!再次提醒你啦:这是返回i变量的地址编号。整句的意思就是把i地址的编号赋值给pi,也就是你在pi上写上i的地址编号。结果如下图所示:
内存地址→6     7       8       9       10     11    12     13     14
------------------------------------------------------------------
···|     30      |  ‘t’  |      |      |     6      |      |      |...
------------------------------------------------------------------
 变量 |→i        ←|→a    ←|             |→ pi     ←|
你看,执行完pi=&i;后,在图示中的系统中,pi的值是6。这个6就是i变量的地址编号,这样pi就指向了变量i了。你看,pi与那张纸条有什么区别?pi不就是那张纸条嘛!上面写着i的地址,而i就是那个本书。你现在看懂了吗?因此,我们就把pi称为指针。所以你要记住,指针变量所存的内容就是内存的地址编号!好了,现在我们就可以通过这个指针pi来访问到i这个变量了,不是吗?。看下面语句:
printf(“%d”,*pi);
那么*pi什么意思呢?你只要这样读它:pi内容所指的地址的内容(嘻嘻,看上去好像在绕口令了),就pi这张“纸条”上所写的位置上的那本 “书”---i 。你看,Pi内容是6,也就是说pi指向内存编号为6的地址。*pi嘛!就是它所指地址的内容,即地址编号6上的内容了。当然就是30的值了。所以这条语句会在屏幕上显示30。也就是说printf(“%d”,*pi);语句等价于printf( “%d”, i ) ,请结合上图好好体会吧!各位还有什么疑问,可以发Email:yyf977@163.com
到此为止,你掌握了类似&i , *pi写法的含义和相关操作吗。总的一句话,我们的纸条就是我们的指针,同样我们的pi也就是我们的纸条!剩下的就是我们如何应用这张纸条了。最后我给你一道题:程序如下。
char  a,*pa
a=10
pa=&a
*pa=20
printf( “%d”, a)
你能直接看出输出的结果是什么吗?如果你能,我想本篇的目的就达到了。好了,就说到这了。Happy to Study!在下篇中我将谈谈“指针的指针”即对int * * ppa;中ppa 的理解。


 

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