一文扒開C語言指針神秘的外衣，指針也不過如此嘛
指針是 C 語言的靈魂，指針可以直接操作內存，指針使C程序更加高效，等等等等。相信 C 語言初學者學到指針時，會看到很多這樣描述指針的話，但是卻往往一頭霧水。所以，本節不會一上來就直接說指針，但是相信我，看完本節，你一定會覺得 C 語言的指針也不過如此，沒那么神秘。
上一節介紹了 C 語言中的數據類型，提到不同的數據類型的主要區別在于占用的存儲空間不同。我們知道，C 程序是運行在計算機的內存中的，因此 C 程序的變量也是存在于內存中的。C 標準規定 char 類型占用一個字節的存儲空間，對其他整型卻沒有做規定，現在為了解釋的方便，我們假設 int 類型的數據占用內存 4 個字節。
假設我們如下定義了兩個變量：
- signed char i = 3;
- int j = 8;
那么，i 占用了 1 字節的內存空間，j 占用了 4 字節的內存空間，請看下圖。
方框表示內存空間，內部表示存儲的值。我們把內存逐字節編號，方框外部的數字表示方框的編號（這樣的內存“編號”即所謂的“內存地址”）。修改變量 i 的值，實際上就是修改地址為 4000 的內存空間里的值。那反過來呢？如果我修改了地址為 4000 的內存空間里的值，i 的值會相應改變嗎？答案是肯定的，請繼續往下看。
上圖中的內存地址“4000”是我為了解釋方便隨意取的。那么，在實際應用中，變量 i 的地址如何獲取呢？C 語言提供了“&”運算符，就是獲取變量地址的。請看下面的例子：
- #include <stdio.h>
- int main()
- {
- signed char i = 3;
- int j = 8;
- long p1 = (long)&i;
- printf("p1: %ld
- ", p1);
- return 0;
- }
我們取出了 i 的地址，把它強制轉換為 long 型（關于強制類型轉換，可參考上一節），傳遞給 p1 了。編譯執行，發現變量 i 的地址被打印出來了。這說明，C 程序變量的地址也是一個整數。
按照上面的說法，修改 i 的值除了直接對 i 賦值以外，還可以通過修改 p1 地址處的內存空間里的數值。那，怎樣才能“通過修改 p1 地址處的內存空間里的數值”修改 i 的值呢？
上面的代碼實例中，我們使用了 long 型變量 p1 存儲了 i 的地址。事實上，C 語言有專門的數據類型存儲地址，定義方式也很簡單，就是：“類型描述符 * ”，例如，可以定義以下變量存儲地址：
- signed char *p1 = &i;
- int *p2 = &j;
p1 和 p2 就是 C 語言中所謂的指針類型，因為 i 是 signed char 類型的，所以定義了 signed char * 類型的指針存儲 i 的地址。j 是 int 類型的，所以定義了 int * 類型的指針存儲 j 的地址。另外，C 語言提供了“&”運算符取變量地址，與之對應的，還提供了“ * ”運算符從相應地址內存里取出數值。
好了，了解了 C 語言的指針類型和“ * ”運算符，現在來看看如何“通過修改 p1 地址處的內存空間里的數值”修改 i 的值。請看如下代碼：
- signed char *p1 = &i;
- *p1 = 5;
- printf("i=%d
- ", i);
編譯運行，發現程序輸出“i=5”，這樣我們就實現了“通過修改 p1 地址處的內存空間里的數值”修改 i 的值。
在定義變量時，” * “放在變量符號前，可以定義指針變量。在定義完指針變量后，“ * ”放在變量前，就表示從地址取值的運算符了。另外，“ * ”還可以表示乘法運算符，讀者自己思考什么情況下，“ * ”表示乘法運算符。
以上的操作，實際上就是 C 語言的指針操作，可以看出它一點也不神秘，接下來幾節，我們將繼續討論 C 語言的指針，比如為什么 int 類型的變量 j 的地址要使用 int* p2; 定義，而不能使用 signed char* p2; 定義，使用指針為何能寫出緊湊、高效的 C 程序等等。
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