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如何理解C语言中指针,我们从火车讲起,指针和车票的区别

2019-06-25  本文已影响1人  手撕小黄鸡

指针:

书上是这样说的,数据在内存中的地址被称为指针。

理解:我们前面说过关于很多内存你的问题,并且说过内存有的是连续的,有的不连续的,但是计算机是怎么知道我们使用的是哪块内存呢,这里就是指针发挥作用的地方了。我们常用的数据和其标识符代码都是用二进制储存在内存中的,但是计算机只通过内存识别的话,就没法区分这块内存中是我们需要的数据,还是我们的标识符。所以为了计算机能够识别这些,就加入了指针概念,给每个内存区域增加了地址,用来告诉计算机我们的数据占用的是哪块内存,用代码和变量名等标识符告诉计算机地址是什么。

这么说比较绕口,我们用比喻的方式来说:

我个人喜欢把火车的车厢看做内存区域,因为都是一块一块连在一起的,而且可以把这些座位看做字节。所以这么想的话,我们就可以很好理解指针。首先要明确,车厢是内存区域,这里面装的人和物都是内存中的数据,每节车厢都有自己的编号,而这个编号就是我们说的内存地址或者指针。我们在写代码过程中,每次声明一个变量,就是买了一张火车票,这个火车票上就记录着我们要坐的车厢编号和进站位置。换成计算机来说,这个票就是变量,记录着内存的指针,然后通过指针,我们就可以找到车厢在哪里,就可以对号入座了。再说一下,车厢是内存,车票是变量名,车票上储存着车厢编号,换而言之就是变量等是地址的助记符。(这里只说了变量名,实际上函数名、数组名等都包含在内)当然,为了方面记忆和使用,我们通常跳过了指针,直接认为变量就是数据本身。

然后就是指针变量,通常情况下,我们把变量直接看做指针,但是在使用过程中,我们可能需要将这些变量进行操作,所以我们就需要用到指针变量,它的声明模式是 类型 * 变量名。例子:int * b ;既然它储存的是一个指针,那么 b 储存的自然就是一个普通变量的地址,我们可以通过这个地址读取到里面的数据了,我们可以通过*b取出b储存的指针所指向的数据。用上面比喻来说,指针变量就是买票系统,里面储存着车票,我们通过买票系统储存的车票信息就可以知道车票编号对应的车厢。

从上面的分析来看,指针变量实际上就是一串数字,既然是数字,那么就可以被计算,所以我们再来尝试下指针运算。

代码

注意:这里的int * b 是初始化了一个指针变量,专门用来储存指针,而*b 是代表b的指针,一个用来声明储存的数据,一个是指向,所以要分清楚了。

结果

注意:由于十六进制不容易观察,所以直接输出了十进制数。

注意:比喻中车票记录的车厢信息,不是车座,所以要搞清楚了。

当计算机输出结果后我们发现,当初始化的时候,我们发现a的地址和b的数值是一致的,但是通过b++运算后,地址却增加了4,其原因就是因为我们声明的变量是专门储存指针的,而指针类型时int型,int型占用四个字节,所以指针变量加一,就相当于增加了一个字节,而不是单纯的增加一个数。

继续用火车比喻来说,我们前面说买票系统就是指针变量,里面储存了车票(上面a的指针),那么我们如果增加车票上记录的车厢信息时,车厢编号加一,是不是就增加了一节车厢,对应的,指针变量里面储存的地址加一,是不是就和车厢增加一一个道理,加的是车厢,而不是车座。

说了上面那么多,但是对初学者来讲,学这些有什么用呢,也没见应用过啊。这个说法是错误的,在上期,我们说在说动态数组的时候,使用malloc定义一个动态数组,从代码上来看,完全用到了指针这一概念,仔细观察,我们在写函数的时候,这些参数的调用是否和指针有关系呢。那么,我们下期就来说说数组指针和字符串指针等指针的一些应用。

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