C语言:指针从何而来?

简介: 指针=内存编号=地址要理解这个点,首先需要了解一下内存空间:内存空间为了有效管理空间,将内存划分为一份份内存单元,每份内存单元占1个字节。每份内存单元都有一个编号,即内存编号,也叫地址。通过地址(内存编号)就可以找到某一内存空间。C语言中把地址也叫做指针,所以有:指针=内存编号=地址

一、什么是指针?


指针=内存编号=地址


要理解这个点,首先需要了解一下内存空间:


内存空间为了有效管理空间,将内存划分为一份份内存单元,每份内存单元占1个字节。


每份内存单元都有一个编号,即内存编号,也叫地址。通过地址(内存编号)就可以找到某一内存空间。C语言中把地址也叫做指针,所以有:指针=内存编号=地址


二、 地址(内存编号)是怎么得来的?


计算机有32位/64位机器,以32位机器为例:


32位机器中有32根地址线(物理电线),这些地址线可传输电信号,转化为数字信号表示0或1,32根地址线就可以传输32个0或1,排列组合就有2^32种编号,这些编号就是地址。


1个地址管理1个字节,所以32位机器的内存大小就是2^32字节,即4GB


64位机器:


64为机器就有64根地址线,有2^64个地址,内存大小就是2^64字节,即17,179,869,184GB

a39e35a1a08ed74de663eab8751b6805_7f171f59899d4ef6a3cfe6b544433c22.png

三、变量在内存中是如何存储的?


以整型变量int为例:int型变量占4个字节,需要占4个地址,但实际存储的时候只需要存储这4个地址中较小的一个地址即可。因为这4个地址是连续的,所以通过较小的地址就可以找到所有地址,从而找到变量。


如下图所示,变量a的地址是0x000000F5236FF824,这只是变量a所占4个字节的4个地址中最小的地址。(一个地址管理一个字节,&a取到的也只是最小的地址)

4b6a81992a33c40c8eb31d9fe0cbcc16_699990f49cb247bda01886149a9bfb06.png

四、地址的展示形式


地址实际上是2进制形式,32个比特位(X86环境)或者64个比特位(X64环境),但是展示的时候是16进制形式:


X64环境下地址显示是16位,如 0x000000F5236FF824


X86环境下地址显示是8位,如 0x008FFEC4

int main()
{   
    int a = 10;
    int b = 15;
    return 0;
}

以X64环境为例:


a的地址是 0x00000060CBFCF9A4,值是 0x 00 00 00 0a(小端存储)


b的地址是 0x00000060CBFCF9C4,值是 0x 00 00 00 0f (小端存储)

99122e1d077be3aefd85c7f6ec8d2ac6_12f987df69814f198044483e345b97df.png

99122e1d077be3aefd85c7f6ec8d2ac6_12f987df69814f198044483e345b97df.png

四、指针变量


指针变量是用来存放地址的变量


(注意:通常情况下口头语讲的指针是指指针变量,但事实上指针和指针变量并不等价,指针是地址,而指针变量是存放地址的变量)


int *pa=&a;


pa即为指针变量, * 表明pa是一个指针变量, int 表明 pa指向的是一个int类型的变量

int main()
{   
    int a = 10;
    int b = 15;
    int* pa = &a;
    int* pb = &b;
    return 0;
}

指针变量pa和pb的值就是变量a和b的地址,指针变量pa和pb也有地址,可以用二级指针变量来存储他们的地址。

175d8861b9577bc1ccb6f31fa6f2e1f3_e7b4c1df17014960bafcb5857ed2cc9c.png

五、指针变量的大小

在不同的环境下,指针变量的大小也不同:

X86环境下,一个地址是32比特位的,需要4个字节存储,所以指针变量大小是4字节

X64环境下,一个地址是64比特位的,需要8个字节存储,所以指针变量大小是8字节

目录
相关文章
|
3月前
|
C语言
【c语言】指针就该这么学(1)
本文详细介绍了C语言中的指针概念及其基本操作。首先通过生活中的例子解释了指针的概念,即内存地址。接着,文章逐步讲解了指针变量的定义、取地址操作符`&`、解引用操作符`*`、指针变量的大小以及不同类型的指针变量的意义。此外,还介绍了`const`修饰符在指针中的应用,指针的运算(包括指针加减整数、指针相减和指针的大小比较),以及野指针的概念和如何规避野指针。最后,通过具体的代码示例帮助读者更好地理解和掌握指针的使用方法。
64 0
|
1月前
|
存储 NoSQL 编译器
【C语言】指针的神秘探险:从入门到精通的奇幻之旅 !
指针是一个变量,它存储另一个变量的内存地址。换句话说,指针“指向”存储在内存中的某个数据。
86 3
【C语言】指针的神秘探险:从入门到精通的奇幻之旅 !
|
1月前
|
存储 编译器 C语言
【C语言】指针大小知多少 ?一场探寻C语言深处的冒险 !
在C语言中,指针的大小(即指针变量占用的内存大小)是由计算机的体系结构(例如32位还是64位)和编译器决定的。
56 9
|
1月前
|
安全 程序员 C语言
【C语言】指针的爱恨纠葛:常量指针vs指向常量的指针
在C语言中,“常量指针”和“指向常量的指针”是两个重要的指针概念。它们在控制指针的行为和数据的可修改性方面发挥着关键作用。理解这两个概念有助于编写更安全、有效的代码。本文将深入探讨这两个概念,包括定义、语法、实际应用、复杂示例、最佳实践以及常见问题。
45 7
|
2月前
|
存储 C语言
C语言如何使用结构体和指针来操作动态分配的内存
在C语言中,通过定义结构体并使用指向该结构体的指针,可以对动态分配的内存进行操作。首先利用 `malloc` 或 `calloc` 分配内存,然后通过指针访问和修改结构体成员,最后用 `free` 释放内存,实现资源的有效管理。
161 13
|
2月前
|
存储 程序员 编译器
C 语言数组与指针的深度剖析与应用
在C语言中,数组与指针是核心概念,二者既独立又紧密相连。数组是在连续内存中存储相同类型数据的结构,而指针则存储内存地址,二者结合可在数据处理、函数传参等方面发挥巨大作用。掌握它们的特性和关系,对于优化程序性能、灵活处理数据结构至关重要。
|
2月前
|
算法 C语言
C语言中的文件操作技巧,涵盖文件的打开与关闭、读取与写入、文件指针移动及注意事项
本文深入讲解了C语言中的文件操作技巧,涵盖文件的打开与关闭、读取与写入、文件指针移动及注意事项,通过实例演示了文件操作的基本流程,帮助读者掌握这一重要技能,提升程序开发能力。
139 3
|
2月前
|
存储 C语言 开发者
C 语言指针与内存管理
C语言中的指针与内存管理是编程的核心概念。指针用于存储变量的内存地址,实现数据的间接访问和操作;内存管理涉及动态分配(如malloc、free函数)和释放内存,确保程序高效运行并避免内存泄漏。掌握这两者对于编写高质量的C语言程序至关重要。
63 11
|
2月前
|
存储 算法 程序员
C 语言指针详解 —— 内存操控的魔法棒
《C 语言指针详解》深入浅出地讲解了指针的概念、使用方法及其在内存操作中的重要作用,被誉为程序员手中的“内存操控魔法棒”。本书适合C语言初学者及希望深化理解指针机制的开发者阅读。
|
2月前
|
程序员 C语言
C语言中的指针既强大又具挑战性,它像一把钥匙,开启程序世界的隐秘之门
C语言中的指针既强大又具挑战性,它像一把钥匙,开启程序世界的隐秘之门。本文深入探讨了指针的基本概念、声明方式、动态内存分配、函数参数传递、指针运算及与数组和函数的关系,强调了正确使用指针的重要性,并鼓励读者通过实践掌握这一关键技能。
44 1