初步了解指针

1.指针是什么

在计算机科学中，指针（Pointer）是编程语言中的一个对象，利用地址，它的值直接指向（points to）存在电脑存储器中另一个地方的值。由于通过地址能找到所需的变量单元，可以说，地址指向该变量单元。因此，将地址形象化的称为“指针”。意思是通过它能找到以它为地址的内存单元。

假设内存块为一栋大楼，每个内存单元为一间房子，每个指针就好比每间房子的门牌号，我们通过门牌号找到相应的房子，同理，我们可以通过指针找到相应的内存单元。

#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
printf("%d\n",a);//在内存中开辟一块空间
int *p = &a;//这里我们对变量a，取出它的地址，可以使用&操作符。
 //**将a的地址存放在p变量中，p就是一个之指针变量**。
 *p=2;//*+指针表示解引用，相当于通过指针找到a这块内存单元
 printf("%d\n",a);
return 0;
}

总结：指针是一个变量，是用于存储地址的变量

2指针的有多大

在32位机器上，指针总是由32个0或1组成，所以指针的大小为8个4个字节，因为每个0或1为一个比特为（bit），每8个比特位为一个字节。

例如：11111111 00000000 00001111 00110011 这是一个指针在32位机器在内存中存储的样子

同理，在64位机器中，指针的大小为8个字节

这时我们就明白：

在32位的机器上，地址是32个0或者1组成二进制序列，那地址就得用4个字节的空间来存储，所

以一个指针变量的大小就应该是4个字节

总结：1.指针的大小在32位机器上固定为4个字节，在64位总是为8个字节

2.指针是存放地址的，地址是 唯一标识的地址所指向的空间

3.指针的类型和含义

变量的都有类型，整形和浮点型等，同样指针也有类型。

指针的定义方式是： type + * 。 其实： char* 类型的指针是为了存放 char 类型变量的地址。 short* 类型的指针是为了存放 short 类型变量的地址。 int* 类型的指针是为了存放int 类型变量的地址。

指针的类型的意义是什么呢？

那么，我们来看下列代码及其运行结果：

int main()
{
	int i = 0;
	int *pa = &i;
	char*pc = (char*)&i;
	printf("%p\n", pa);//%p是打印地址
	printf("%p\n", pa + 1);
	printf("--------------\n");
	printf("%p\n", pc);
	printf("%p\n", pc + 1);
	return 0;
}

得到的结果如上图所示，将i的地址存储在指针int

pa，然后将i的地址强制转换为char

存储在指针pc中，首先打印出来的pa和pc的地址都相同，但将pa和pc各自+1，pa移动了4个字节，pc移动了一个字节。

总结：指针类型决定了指针向前或向后移动的一步距离有多大；int 型移动4个字节，char型移动1个字节，short型移动两个字节

接下来我们在看一块代码

int main()
{
	int a = 0x11223344;
	int *pa = &a;
	char *pc = (char*)&a;
	*pc = 0;
	//通过指针pc访问a，只访问一个字节
	//通过指针pa访问，访问了4个字节
	*pa = 0;
	return 0;
}

我们先将这块代码进行调试，打开内存,然后把指针pc输进去



我们可以看到44 33 22 11 分别各自占一个字节存储在在内存中；在进行调试，如下图：



可见，当我们调试*pc（

p表示的是指针的解引用，意思通过指针找到a这块空间）后，内存中只改变一个了字节，接下来，我们在进行调试



调试

pa后，内存中4个字节都变为0；（指针pa和pc存的都是a的地址，它们指向的内存都为i，只是指针pa为int型，指针pc为char型）

总结：指针的类型决定了指针解引用时操作该空间几个字节

4.野指针的产生

概念： 野指针就是指针指向的位置是不可知的（随机的、不正确的、没有明确限制的）

int main()
{
	int a;
	int* pa = &a;
	return 0;
}

这里的局部变量指针未初始化，默认为随机值，因为a没有初始化的值，所以指针pa指向的内容是随机的，所以指针pa为野指针`

int main()
{
	int arr[10] = 0;
	int *pa = arr;
	for (int i = 0; i <= 11; i++)
	{
		*(pa + 1) = 0;
	}
	//当指针p超出数组arr的范围时，p就是野指针	
	return 0;

}

因为数组arr初始化为10个元素，但指针*（pa+10）和*（pa+11）在加的过程中超过了数组arr的范围，这两个指针不知到指向哪里，为随机值，所以为野指针。

5.指针与数组

#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
  printf("%p\n", arr);
  printf("%p\n", &arr[0]);
  return 0;
}

运行结果是



可见，数组名和数组首元素的地址相同

结论：数组名表示的首元素的地址