理解C语言——从小菜到大神的晋级之路（7）——指针变量

本文主要是介绍理解C语言——从小菜到大神的晋级之路（7）——指针变量，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

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        指针是C语言中极为重要的部分，在实际的开发中也有着非常广泛的应用，甚至是实现某些计算的唯一途径。想要熟练使用C语言，必须对指针这一类型有较为深刻的理解。总体上来讲，所有的指针类型数据保存的都只有一种数据类型，就是内存的地址。

1、内存和地址

        我们知道，内存条是计算机内部一个极为重要的部分，是计算机想要运行所必须的组件。内存条中根据其容量的不同包含数目不等的存储单元，这些储存单元本质上都是二进制的比特位存储器，按照高低电平的形式表示1和0。为了使用方便，每一个存储单元包括8个二进制单元，构成一个字节。内存的这种结构也是操作系统和运行在操作系统上的进程使用存储空间的基础。

        在C语言编程过程中，我们所用到的内存地址可能包含以上五种类型的任意一种，但最常用的，通常在于堆和栈区。内存实际的物理地址可能较为混乱或碎片化，但是经过操作系统映射后，整个地址空间依旧是一块完整的连续内存地址。

        我们可以把内存单元看做是一排相邻而建的房子，每个房子都有自己的门牌号，第一间门牌号是0，第二间是1，以此类推。每一个房子里住一个人，相当于保存在内存单元中的一个字节数据。字节数据是计算机允许对存储设备按地址进行数据读写的最小单位，如果需要对比字节更小的比特位操作，则必须完整读取该字节后再使用位运算进行处理。

        如果一个家庭中包括多个成员，那么一间房肯定是不够的，那么相对于“一个人”这个较小的个体，保存“家庭”这个个体则需要相邻的几间房子。同样，为了保存比字节更大的数据，通常把两个或更多个字节组合在一起组成一个更大的内存单位。如short型数据用于表示短整型，占据两个字节；最常用的int类型占据四个字节；而像long long、double和long double类型将占据8个字节（VS编译器下）。对于这样的数据，虽然包含多个字节，但是依然只有一个地址，就好比这是一个的套间，虽然包含几间房，但是仍然只有一个门牌号。

2、指针变量的定义和使用

        定义一个指针变量，表示定义一个值表示某种数据类型的地址。如定义一个指向整型变量的指针，方法为：

int *pNum;

        这样定义的指针变量，其值是未知的，指针指向一个不可知的位置，也就是通常所说的“野指针”。使用这样的野指针是绝对不允许的，因为可能会造成严重后果，如程序崩溃甚至操作系统崩溃。在每定义一个指针变量后，应或者将其初始化为空指针NULL，或者指向一个合法的位置。获取某个变量的地址可以通过取地址运算符‘&’实现。如：

int *pEmpty = NULL;      //定义一个整型指针变量，并初始化为NULL
int num = 1;                  //定义一个整型变量，并初始化为1  
int *pNum = &num      //定义一个整型指针变量，并初始化为整型变量num的地址

float *pFloatNum = NULL;
char grade = 'A';
char *pChar = &grade;

        这两种方式都是对变量grade进行操作。通过指针操作的方法中，我们可以看到指针变量前加了星号*，这里的星号是解引用操作符，或者叫做间接访问操作符。它的作用同取地址运算符相反，用于获取指针变量所指向的数据的值。打个比方，假设小明住在502号房。某一天快递小哥来送货，如果他认识小明，那么可以看到货物上的名字就直接去找到他，这就相当于对变量进行运算；如果他不认识小明，那么他只能去传达室找看门大爷问到小明的地址，然后去到小明住的502号房找到他，这种时候传达室就相当于指针变量，因为传达室里有小明的地址，快递小哥通过传达室的地址找到小明就相当于通过指针进行运算。

3、二级指针

int **ppNum = NULL;

        指针变量ppNum可以保存另一个指针变量的地址：

int num = 1;
int *pNum = #
ppNum = &pNum;

**ppNum = 3;

        通过上面的内容，我们也许可以这样理解：无论定义几级指针，最终的数据类型都是最前面所规定的类型，而变量前面加了几个*，代表它需要做几次解引用操作才能获取到实际的值。如int *pNum，实际上*pNum就是整型数据，而变量前面加了一个*表示它必须进行一次按地址取值才能获得实际的值，因此pNum是一个一级指针变量；而int **ppNum类似，**ppNum也是一个整型数据，变量ppNum只有做两次按地址取值才能获得数据，因此变量ppNum是一个二级指针变量。

4、指针变量做函数的参数

void swap(int *pNum1, int *pNum2)
{int temp;temp = *pNum1;*pNum1 = *pNum2;*pNum2 = temp;
}

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