一.理解内存:
理解指针首先要理解内存，内存是计算机的一种存储空间,程序运行的时候会载入内存,程序中如果有数据需要存储,也会申请内存空间。
二.内存空间：
举例:在现实生活中,如果我们需要寻找一个确切的地方,那么就需要给这个地方弄一个地址,比如说，要寻找5号楼5层502房间，我们就可以通过编号来迅速对应找到相关位置。
对于计算机而言,创建一个变量就需要开辟一块新的内存空间,而数据是存储在内存空间的每一个内存单元里面的。如果需要修改数据,数据是很庞大的,就需要确切的给每一个小数据所在的内存单元编一个号,就可以快速寻找到数据,进行相对应的修改。(以上的编号0，1，2，3是假设的,内存单元的编号实际上不是这种形式)。
在c语言中,所谓的内存单元的编号=地址=指针
实践中,一个内存单元的大小是1个字节
如果需要访问一个内存单元,那内存单元的地址(指针)如何产生呢?
以32位机器为例,机器里面是有一根根物理的电线的,其中就包括地址线。我们假设高电平为1,低电平为0。那么32位机器中32根地址线一旦通电,电信号转换成数字信号,就可以产生2^32个这样的二进制序列，就可以作为2^32个地址,就可以管理2^32个内存单元,也就是2^32个字节的内存空间。
为什么可以产生2^32个这样的二进制序列呢?
32位机器中有32个2进制位,每个二进制位产生的可能结果就是0或1,为2种可能,所以2^1相乘32次，即为指数相加，结果是2^32种可能 。
三.通过编译器理解指针
以下通过vs2019来理解
int main() { int a = 1; printf("%d\n", sizeof(a));//sizeof(a)是用来计算a所占字节大小的 return 0; }
为啥以上结果是4呢?继续深入👇
输入上述代码,按f10走一步,在走一步,让a的值变成1后停下。
按调试-窗口接着由图操作
内存1234，四个窗口都可以
这时候按下&a,就可以看到a的所占的字节大小和它所对应的地址
左边是内存的地址,右边是内存的数据
那么问题来了,为啥一个字节是两个数(16进制数)啊?因为二进制序列表示太不方便了,那么就可以用2个16进制数字表示1个字节
这里提一下
1个字节=2个16进制位=8个bit位=8个2进制位
上图中,第一行中0x表示打印的是16进制数,01 00 00 00 为8个16进制数,1个字节等于2个16进制数
因为8个16进制数刚好对应4个字节,解释了前面为啥sizeof(a)打印的数值是4
那么接下来
int main() { int a = 1;//向内存申请4个字节 //&a;//&取地址操作符 printf("%p\n", &a); //&a取出的是a所占内存的4个字节中第一个字节的地址 return 0; }
我们按上述代码打印地址,发现它打印的是所占内存空间中四个字节里边的第一个字节的地址(最小的地址)。打印地址用的字符是%p
这个是重点!!!!!
四.操作指针
为什么值为20呢?
图解:
代码实现:
int main() { int a = 1;//向内存申请4个字节 int* pa = &a; *pa = 20;//解引用操作 - 作用是通过pa中的地址,找到a,*pa就是a printf("%d\n",a); //pa是一个变量,这个变量是用来存放地址的 //,而地址又叫做指针,所以C语言中把pa叫做指针变量(指针变量是存放指针的变量) return 0; }
五.指针变量的大小
一个指针变量的大小是多少呢?取决于它存的是什么,指针变量是用来存放地址的!!
32位机器上,是32个bit位,指针变量存放的是32bit地址,指针变量大小是4个字节
代码实现:
int main() { char* pc; int* pi; printf("%zd\n", sizeof(pc)); printf("%zd\n", sizeof(pi)); return 0; }
无论是存放什么类型的变量,它们的在32位机器上内存空间所占的字节大小都是4
为什么？因为他们都是相同长度的二进制序列
直接上图解释:
回到这个图:
一点小疑问: 为了管理一个字节(下图第一行就前面为01，后面都是00),居然用4个字节的大小的地址去表示,不会占用更多内存空间吗？？
解释:一个内存单元就是一个字节,一个内存单元的编号(二进制序列)为4个字节,用一个32个bit位的2进制序列去表示一个内存单元占一个内存单元的大小的编号,只是仅仅去表示而已
内存开辟空间,地址是不需要存储起来的，只有想把地址放到一块空间里面才需要存储
