2 指针
2.1 引言
我们日常写的代码是会被加载到内存当中的,内存是电脑上特别重要的存储器,计算机中程序的运行都是在内存中进行的 。 所以为了有效的使用内存,就把内存划分成一个个小的内存单元,每个内存单元的大小是1个字节。 为了能够有效的访问到内存的每个单元,就给内存单元进行了编号,这些编号被称为该内存单元的地址,这些地址也称为指针。
2.2 用法
而我们想要拿到一个变量的地址,就要利用&(取地址)这个符号,得到的就是内存中的地址.例如:
int a = 10;//创建一个int类型变量 &a//取出a的地址
那么我们取出来的地址该存放在哪里呢?这时我们就需要创建一个指针变量了,指针变量用于接收变量的地址,我们看下面一段示例代码:
int a = 10; int * pa = &a;
这里具体说明一下第2行的意思,int * pa,这里的*说明pa是一个指针变量,而前面的 int 说明 pa 这个指针变量中存放的是 a 这个 int 类型数据的地址,一般而言,这里*前面的int要与变量a的类型相对应,但是也可以不用对应,后期会讲解的。
2.3 指针变量的大小
指针变量是用来存地址的,而内存中的地址编码与电脑的内存中的真实存在的物理电位线有关,所以,==无论是什么类型的指针变量,只要物理电位线是相同的,那么指针变量在内存中占用的内存的大小也就确定了。==一般而言,32位系统有32个电位线,64位系统含有64个电位线。
- 在32位系统下,指针变量的大小是4个字节
- 在64位系统下,指针变量的大小是8个字节
这里我们就以整形指针为例做个测试:(当然其他类型的指针的结果也是类似的,自己动手去测试测试吧!)
64位:
int main() { int a = 10; int* pa = &a; printf("%d", sizeof(pa));// return 0; }
32位:
2.4 指针的简单应用
这里回忆之前的struct关键字,struct关键字可以用于创建一个结构体,我们看下面一段示例代码:
#include<stdio.h> struct Student { char name[10]; int age; char sex[5]; }; void print1(struct Student t) { printf("%s %d %s", t.name, t.age, t.sex); } int main() { struct Student student = { "张山",19,"男" }; print1(student); return 0; }
print1函数是直接接受主函数传过来的student,再通过形参t进行打印。这种方法有个缺陷,就是当结构体的成员过多时,函数的形参的拷贝量比较大,占用的空间会比较大。而之前提到,指针变量的大小往往是4/8个字节,那我们能否直接将结构体的地址传递给函数呢?我们测试一下:
struct Student { char name[10]; int age; char sex[5]; }; void print2(struct Student* t) { printf("%s %d %s", t->name, t->age, t->sex); } int main() { struct Student student = { "张山",19,"男" }; print2(&student); return 0; }
这样也能成功打印结构的成员,但是注意这里代码第12行传参传递的是结构体的地址,所以在接收这个参数时,我们需要使用对应的指针变量进行接收,传递的是struct Student 类型,就需要使用struct Student* 类型接收。像这种情况,print2函数被调用时,传递的参数是地址,称之为传址调用。
注意:此处在函数内部使用的指针变量访问结构体成员,与之前的方法又略有不同。这里我们使用的是 -> 这是英文输入法下的-和>组合而成。
这里使用传址调用的好处是:形参占用的空间内存更小了,并且在内存更小的情况下我们仍能实现相同的功能。
2.5 指针的解引用操作
当我们拿到了指针的地址并且将其存放于指针变量中,我们怎样通过指针变量寻找到这个变量呢?这里就要用到解引用操作符*,看示例代码:
int main() { int a = 10; printf("%d\n", a);//打印10 int* pa = &a; *pa = 20; printf("%d\n", a);//打印20 return 0; }
运行这段代码我们发现,a变量的值被改变了。这里解释一下:这里指针变量pa存放的是a的地址,所以我们就可以在pa这个指针变量之前加一个*(解引用操作符)去访问a这个变量,所以这里*pa和a是等价的,前提是pa的指针的类型和a的数据类型要对应,例如:这里就是整形指针pa对应整形数据类型a。
完结:
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