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計算機(jī)中所有的數(shù)據(jù)都必須放在內(nèi)存中，不同類型的數(shù)據(jù)占用的字節(jié)數(shù)不一樣，例如 int 占用4個字節(jié)，char 占用1個字節(jié)。為了正確地訪問這些數(shù)據(jù)，必須為每個字節(jié)都編上號碼，就像門牌號、身份證號一樣，每個字節(jié)的編號是唯一的，根據(jù)編號可以準(zhǔn)確地找到某個字節(jié)。
下圖是 4G 內(nèi)存中每個字節(jié)的編號（以十六進(jìn)制表示）：
我們將內(nèi)存中字節(jié)的編號稱為地址（Address）或指針（Pointer）。地址從 0 開始依次增加，對于 32 位環(huán)境，程序能夠使用的內(nèi)存為 4GB，最小的地址為 0，最大的地址為 0XFFFFFFFF。
下面的代碼演示了如何輸出一個地址：
#include <stdio.h> int main(){ int a = 100; char str[20] = "c.biancheng.net"; printf("%#X, %#X\n", &a, str); return 0; }
運(yùn)行結(jié)果：
0X28FF3C, 0X28FF10%#X表示以十六進(jìn)制形式輸出，并附帶前綴0X。a 是一個變量，用來存放整數(shù)，需要在前面加&來獲得它的地址；str 本身就表示字符串的首地址，不需要加&。
C語言用變量來存儲數(shù)據(jù)，用函數(shù)來定義一段可以重復(fù)使用的代碼，它們最終都要放到內(nèi)存中才能供 CPU 使用。
數(shù)據(jù)和代碼都以二進(jìn)制的形式存儲在內(nèi)存中，計算機(jī)無法從格式上區(qū)分某塊內(nèi)存到底存儲的是數(shù)據(jù)還是代碼。當(dāng)程序被加載到內(nèi)存后，操作系統(tǒng)會給不同的內(nèi)存塊指定不同的權(quán)限，擁有讀取和執(zhí)行權(quán)限的內(nèi)存塊就是代碼，而擁有讀取和寫入權(quán)限（也可能只有讀取權(quán)限）的內(nèi)存塊就是數(shù)據(jù)。
CPU 只能通過地址來取得內(nèi)存中的代碼和數(shù)據(jù)，程序在執(zhí)行過程中會告知 CPU 要執(zhí)行的代碼以及要讀寫的數(shù)據(jù)的地址。如果程序不小心出錯，或者開發(fā)者有意為之，在 CPU 要寫入數(shù)據(jù)時給它一個代碼區(qū)域的地址，就會發(fā)生內(nèi)存訪問錯誤。這種內(nèi)存訪問錯誤會被硬件和操作系統(tǒng)攔截，強(qiáng)制程序崩潰，程序員沒有挽救的機(jī)會。
CPU 訪問內(nèi)存時需要的是地址，而不是變量名和函數(shù)名！變量名和函數(shù)名只是地址的一種助記符，當(dāng)源文件被編譯和鏈接成可執(zhí)行程序后，它們都會被替換成地址。編譯和鏈接過程的一項重要任務(wù)就是找到這些名稱所對應(yīng)的地址。
假設(shè)變量 a、b、c 在內(nèi)存中的地址分別是 0X1000、0X2000、0X3000，那么加法運(yùn)算c = a + b;將會被轉(zhuǎn)換成類似下面的形式：
0X3000 = (0X1000) + (0X2000);
( )表示取值操作，整個表達(dá)式的意思是，取出地址 0X1000 和 0X2000 上的值，將它們相加，把相加的結(jié)果賦值給地址為 0X3000 的內(nèi)存
變量名和函數(shù)名為我們提供了方便，讓我們在編寫代碼的過程中可以使用易于閱讀和理解的英文字符串，不用直接面對二進(jìn)制地址，那場景簡直讓人崩潰。
需要注意的是，雖然變量名、函數(shù)名、字符串名和數(shù)組名在本質(zhì)上是一樣的，它們都是地址的助記符，但在編寫代碼的過程中，我們認(rèn)為變量名表示的是數(shù)據(jù)本身，而函數(shù)名、字符串名和數(shù)組名表示的是代碼塊或數(shù)據(jù)塊的首地址。
數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的地址也稱為指針，如果一個變量存儲了一份數(shù)據(jù)的指針，我們就稱它為指針變量。
在C語言中，允許用一個變量來存放指針，這種變量稱為指針變量。指針變量的值就是某份數(shù)據(jù)的地址，這樣的一份數(shù)據(jù)可以是數(shù)組、字符串、函數(shù)，也可以是另外的一個普通變量或指針變量。
現(xiàn)在假設(shè)有一個 char 類型的變量 c，它存儲了字符 'K'（ASCII碼為十進(jìn)制數(shù) 75），并占用了地址為 0X11A 的內(nèi)存（地址通常用十六進(jìn)制表示）。另外有一個指針變量 p，它的值為 0X11A，正好等于變量 c 的地址，這種情況我們就稱 p 指向了 c，或者說 p 是指向變量 c 的指針。
定義指針變量與定義普通變量非常類似，不過要在變量名前面加星號*，格式為：
datatype *name;
或者
datatype *name = value;
*表示這是一個指針變量，datatype表示該指針變量所指向的數(shù)據(jù)的類型 。例如：
p1 是一個指向 int 類型數(shù)據(jù)的指針變量，至于 p1 究竟指向哪一份數(shù)據(jù)，應(yīng)該由賦予它的值決定。再如：
在定義指針變量 p_a 的同時對它進(jìn)行初始化，并將變量 a 的地址賦予它，此時 p_a 就指向了 a。值得注意的是，p_a 需要的一個地址，a 前面必須要加取地址符&，否則是不對的。
和普通變量一樣，指針變量也可以被多次寫入，只要你想，隨時都能夠改變指針變量的值，請看下面的代碼：
*是一個特殊符號，表明一個變量是指針變量，定義 p1、p2 時必須帶*。而給 p1、p2 賦值時，因為已經(jīng)知道了它是一個指針變量，就沒必要多此一舉再帶上*，后邊可以像使用普通變量一樣來使用指針變量。也就是說，定義指針變量時必須帶*，給指針變量賦值時不能帶*。
假設(shè)變量 a、b、c、d 的地址分別為 0X1000、0X1004、0X2000、0X2004，下面的示意圖很好地反映了 p1、p2 指向的變化：
需要強(qiáng)調(diào)的是，p1、p2 的類型分別是float*和char*，而不是float和char，它們是完全不同的數(shù)據(jù)類型，讀者要引起注意。
指針變量也可以連續(xù)定義，例如：
注意每個變量前面都要帶*。如果寫成下面的形式，那么只有 a 是指針變量，b、c 都是類型為 int 的普通變量：
指針變量存儲了數(shù)據(jù)的地址，通過指針變量能夠獲得該地址上的數(shù)據(jù)，格式為：
*pointer;
這里的*稱為指針運(yùn)算符，用來取得某個地址上的數(shù)據(jù)，請看下面的例子：
運(yùn)行結(jié)果：
15, 15
假設(shè) a 的地址是 0X1000，p 指向 a 后，p 本身的值也會變?yōu)?0X1000，*p 表示獲取地址 0X1000 上的數(shù)據(jù)，也即變量 a 的值。從運(yùn)行結(jié)果看，*p 和 a 是等價的。
上節(jié)我們說過，CPU 讀寫數(shù)據(jù)必須要知道數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的地址，普通變量和指針變量都是地址的助記符，雖然通過 *p 和 a 獲取到的數(shù)據(jù)一樣，但它們的運(yùn)行過程稍有不同：a 只需要一次運(yùn)算就能夠取得數(shù)據(jù)，而 *p 要經(jīng)過兩次運(yùn)算，多了一層“間接”。
假設(shè)變量 a、p 的地址分別為 0X1000、0XF0A0，它們的指向關(guān)系如下圖所示：
程序被編譯和鏈接后，a、p 被替換成相應(yīng)的地址。使用 *p 的話，要先通過地址 0XF0A0 取得變量 p 本身的值，這個值是變量 a 的地址，然后再通過這個值取得變量 a 的數(shù)據(jù)，前后共有兩次運(yùn)算；而使用 a 的話，可以通過地址 0X1000 直接取得它的數(shù)據(jù)，只需要一步運(yùn)算。
也就是說，使用指針是間接獲取數(shù)據(jù)，使用變量名是直接獲取數(shù)據(jù)，前者比后者的代價要高。
指針除了可以獲取內(nèi)存上的數(shù)據(jù)，也可以修改內(nèi)存上的數(shù)據(jù)，例如：
運(yùn)行結(jié)果：
99, 99, 99, 99
*p 代表的是 a 中的數(shù)據(jù)，它等價于 a，可以將另外的一份數(shù)據(jù)賦值給它，也可以將它賦值給另外的一個變量。*在不同的場景下有不同的作用：*可以用在指針變量的定義中，表明這是一個指針變量，以和普通變量區(qū)分開；使用指針變量時在前面加*表示獲取指針指向的數(shù)據(jù)，或者說表示的是指針指向的數(shù)據(jù)本身。
也就是說，定義指針變量時的*和使用指針變量時的*意義完全不同。以下面的語句為例：
第1行代碼中*用來指明 p 是一個指針變量，第2行代碼中*用來獲取指針指向的數(shù)據(jù)。
需要注意的是，給指針變量本身賦值時不能加*。修改上面的語句：
第2行代碼中的 p 前面就不能加*。
指針變量也可以出現(xiàn)在普通變量能出現(xiàn)的任何表達(dá)式中，例如：
【示例】通過指針交換兩個變量的值。
運(yùn)行結(jié)果：
a=100, b=999
a=999, b=100
從運(yùn)行結(jié)果可以看出，a、b 的值已經(jīng)發(fā)生了交換。需要注意的是臨時變量 temp，它的作用特別重要，因為執(zhí)行*pa = *pb;語句后 a 的值會被 b 的值覆蓋，如果不先將 a 的值保存起來以后就找不到了。
假設(shè)有一個 int 類型的變量 a，pa 是指向它的指針，那么*&a和&*pa分別是什么意思呢？*&a可以理解為*(&a)，&a表示取變量 a 的地址（等價于 pa），*(&a)表示取這個地址上的數(shù)據(jù)（等價于 *pa），繞來繞去，又回到了原點，*&a仍然等價于 a。&*pa可以理解為&(*pa)，*pa表示取得 pa 指向的數(shù)據(jù)（等價于 a），&(*pa)表示數(shù)據(jù)的地址（等價于 &a），所以&*pa等價于 pa。
*的總結(jié)
在我們目前所學(xué)到的語法中，星號*主要有三種用途：
int a = 3, b = 5, c; c = a * b;，這是最容易理解的。int a = 100; int *p = &a;。int a, b, *p = &a; *p = 100; b = *p;。
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