概述

指针，是C语言中的一个重要概念及其特点，也是掌握C语言比较困难的部分。指针也就是内存地址，指针变量是用来存放内存地址的变量，在同一CPU构架下，不同类型的指针变量所占用的存储单元长度是相同的，而存放数据的变量因数据的类型不同，所占用的储存空间长度也不同。有了指针以后，不仅可以对数据本身，也可以对存储数据的变量地址进行操作。

为了了解指针，我们首先需要讲解一下内存的概念。

内存

内存含义

存储器：在计算机的组成中，用来存储程序和数据，辅助CPU进行运算处理的重要部分。

内存：内部存贮器，暂存程序/数据——掉电丢失 SRAM、DRAM、DDR、DDR2、DDR3。

外存：外部存储器，长时间保存程序/数据—掉电不丢ROM、ERRROM、FLASH（NAND、NOR）、硬盘、光盘。

内存是沟通CPU与硬盘的桥梁

内存作用：

暂存放CPU中的运算数据

暂存与硬盘等外部存储器交换的数据

物理存储器和存储地址空间

有关内存的两个概念：物理存储器和存储地址空间。

物理存储器：实际存在的具体存储器芯片。

主板上装插的内存条

显示卡上的显示RAM芯片

各种适配卡上的RAM芯片和ROM芯片

我们所有的数据都存在内存中，对每一个物理存储单元，分配一个单元，我们称之为编码，可以根据分配的号码找到相应的存储单元，也称为寻址 。

存储地址空间：对存储器编码的范围。

编码：对每个物理存储单元（一个字节）分配一个号码 。

寻址：可以根据分配的号码找到相应的存储单元，完成数据的读写 。

内存地址

在这里，我们将内存抽象成一个很大很大的一维字符数组。编码就是对内存的每一个字节去分配一个32位或64位的编号（位数与自己的处理器有关）。儿这个内存编号我们称其为内存地址。       内存中的每一个数据都会分配相应的地址，例如：char:占一个字节，分配一个地址 。int:占四个字节分配四个地址等。

指针和指针变量

内存区中的每一个字节都是有一个编号的，这个编号就是“地址”。如果我们在程序中定义了一个变量，在对这个程序进行编译或者运行的时候，系统会自动给这个变量分配内存单元，确定其地址。

我们将要学习的指针就是内存单元的编号，而指针变量就是存放地址的一个变量。我们平时通常会把指针变量称作指针，但是指针变量与指针的含义是完全不同的。

从这张图中就可以看出，b_point是指针，其存放了变量b的内存地址，也就是指针变量。

指针基础知识

上面我们了解完了内存以及内存和指针关系之后，那么接下来我们就来开始指针的学习吧！

指针变量的定义和使用

首先我们不要将指针想象的那么特殊，指针就是是一种数据类型，而指针变量也是一种变量，指针变量只想谁，就把谁的地址赋值给指针变量。我们使用“ * ”操作符操作指针变量指向的内存空间。而我们平时使用指针，主要是因为使用指针往往可以生成更高效、更紧凑的代码。

声明一个指针

上面说到指针就是一个变量所以，指针的声明方式与一般的变量声明方式没太大区别：

int *p ;        // 声明一个 int 类型的指针 p
char *p ;      // 声明一个 char 类型的指针 p
int *arr[10]   // 声明一个指针数组，该数组有10个元素，其中每个元素都是一个指针。
int (*arr)[10] // 声明一个数组指针，该指针指向一个 int 类型的一维数组
int **p;       // 声明一个指针 p ，该指针指向一个 int 类型的指针，也就是我们的二级指针。

初始化一个指针

声明一个指针变量并不会自动分配任何内存。在对指针进行间接访问之前，指针必须进行初始化，或是使他指向现有的内存，或者是给他动态分配内存，否则我们并不知道指针指向哪儿，这将是一个很严重的问题，也是我们后面所提到的野指针。所以我们在定义指针后一定要进行初始化，而初始化操作具体如下

方法1：使指针指向现有的内存  

int n = 1;
int *p = &n;　　// 指针 p 被初始化，指向变量 x ，其中取地址符 & 用于产生操作数内存地址

方法2：动态分配内存给指针

int *p ;
p = (int *)malloc(sizeof(int) * 10) ;    // malloc 函数用于动态分配内存
free(p) ;    // free 函数用于释放一块已经分配的内存，常与 malloc 函数一起使用。

总结：

#include <stdio.h>
int main()
{
  int a = 0;
  char b = 100;
  printf("%p, %p\n", &a, &b); //输出a, b的地址
  //int * 代表是一种数据类型，int*指针类型，p才是变量名
  int *p;
  p = &a;//将a的地址赋值给变量p，p也是一个变量，值是一个内存地址编号
  printf("%d\n", *p);//p指向了a的地址，*p就是a的值
  char *p1 = &b;
  printf("%c\n", *p1);//*p1指向了b的地址，*p1就是b的值
  return 0;
}

附： &可以取得一个变量在内存中的地址。但是不能取寄存器变量，因为寄存器变量不在内存里，而在CPU里面，所以是没有地址的。

所以这里将上面所讲的部分总结为代码，也希望大家都可以去看懂并理解这些内容。

#include <stdio.h>
int main()
{
  int a = 0 ;
  int b = 11 ;
  int *p = &a ;
  *p = 100 ;
  printf("a = %d, *p = %d\n", a, *p) ;
  p = &b;
  *p = 22;
  printf("b = %d, *p = %d\n", b, *p) ;
}

运行结果：

指针大小

测量指针大小时我们需要使用sizeof()。

sizeof（）是一个关键字，它是一个编译时运算符，用于判断变量或数据类型的字节大小。

sizeof 运算符可用于获取类、结构、共用体和其他用户自定义数据类型的大小。其使用语法如下：

sizeof (data type)

其中，data type 是要计算大小的数据类型，其实包括类、结构、共用体以及其他用户自定义数据类型。

并且sizeof()测的是指针变量指向存储地址的大小，在32位平台，所有的指针（地址）都是32位(4字节)，同理在64位平台，所有的指针（地址）都是64位(8字节) 。

#include <stdio.h>
int main()
{
  int *p1;
  int **p2;
  char *p3;
  char **p4;
  printf("sizeof(p1) = %d\n", sizeof(p1));
  printf("sizeof(p2) = %d\n", sizeof(p2));
  printf("sizeof(p3) = %d\n", sizeof(p3));
  printf("sizeof(p4) = %d\n", sizeof(p4));
  printf("sizeof(double *) = %d\n", sizeof(double *));
}

运行结果

其中我们可以看出，我们在定义了多级指针之后，通过输出发现，其内存大小是相同的，所以内存大小是不受指针级数的影响。