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深入理解指針之必看

一.指針的概念

指針是一個特殊的變量，它里面存儲的數(shù)值被解釋成為內存里的一個地址。

要搞清一個指針需要搞清指針的四方面的內容：指針的類型，指針所指向的類型，指針的值或者叫指針所指向的內存區(qū)，還有指針本身所占據(jù)的內存區(qū)。

1. 指針的類型

從語法的角度看，你只要把指針聲明語句里的指針名字去掉，剩下的部分就是這個指針的類型。這是指針本身所具有的類型。讓我們看看例一中各個指針的類型：
        (1)int *ptr; //指針的類型是int *
        (2)char *ptr; //指針的類型是char *
        (3)int **ptr; //指針的類型是 int **
        (4)int (*ptr)[3]; //指針的類型是 int(*)[3]
        (5)int *(*ptr)[4]; //指針的類型是 int *(*)[4]

2.指針所指向的類型

從語法上看，你只須把指針聲明語句中的指針名字和名字左邊的指針聲明符 *去掉，剩下的就是指針所指向的類型。例如：
        (1)int *ptr; //指針所指向的類型是int
        (2)char *ptr; //指針所指向的的類型是char
        (3)int **ptr; //指針所指向的的類型是 int *
        (4)int (*ptr)[3]; //指針所指向的的類型是 int()[3]
        (5)int *(*ptr)[4]; //指針所指向的的類型是 int *()[4]

在指針的算術運算中，指針所指向的類型有很大的作用。

指針的類型(即指針本身的類型)和指針所指向的類型是兩個概念。當你對C越來越熟悉時，你會發(fā)現(xiàn)，把與指針攪和在一起的"類型"這個概念分成"指針的類 型"和"指針所指向的類型"兩個概念，是精通指針的關鍵點之一。指針存儲的是一個地址，這個地址是某一塊內存的地址，這個地址里放的一定是一個數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)是有類型的，我們所知，int型占四個字節(jié)，char就占一個字節(jié)等等，當你通過指針來訪問指針所指向的內存區(qū)時，指針所指向的類型決定了編譯器將把那片內存區(qū)里的內容當做什么來看待。int型就取四個字節(jié)，char就取一個字節(jié)，這個在做指針運算時，非常重要，需要特別注意。

3. 指針的值

指針的值，或者叫指針所指向的內存區(qū)或地址。 指針的值是指針本身存儲的數(shù)值，這個值將被編譯器當作一個地址，而不是一個一般的數(shù)值。在32位程序里，所有類型的指針的值都是一個32位整數(shù)，因為32位程序里內存地址全都是32位長。

指針所指向的內存區(qū)就是從指針的值所代表的那個內存地址開始，長度為sizeof(指針所指向的類型)的一片內存區(qū)。以后，我們說一個指針的值是XX，就 相當于說該指針指向了以XX為首地址的一片內存區(qū)域；我們說一個指針指向了某塊內存區(qū)域，就相當于說該指針的值是這塊內存區(qū)域的首地址。

指針所指向的內存區(qū)和指針所指向的類型是兩個完全不同的概念。在例一中，指針所指向的類型已經有了，但由于指針還未初始化，所以它所指向的內存區(qū)是不存在的，或者說是無意義的。

以后，每遇到一個指針，都應該問問：這個指針的類型是什么？指針指向的類型是什么？該指針指向了哪里？

4. 指針本身所占據(jù)的內存區(qū)。

指針本身占了多大的內存？你只要用函數(shù)sizeof(指針的類型)測一下就知道了。在32位平臺里，指針本身占據(jù)了4個字節(jié)的長度。

指針本身占據(jù)的內存這個概念在判斷一個指針表達式是否是左值時很有用。

二.指針的算術運算

指針可以加上或減去一個整數(shù)。指針的這種運算的意義和通常的數(shù)值的加減運算的意義是不一樣的。例如：

例二：
        #include < stdio.h>
        int main()
        {
                int *p,i;
                char *q;
                int a[20] = {1,2,4,2,5};
                char b[20] = {'a','b','c','d','s','h'};
                p = a;
                q = b;
                printf("%d\n",sizeof(char *));
                for( i = 0; i < 5;i++ )
                {
                        printf("%d\n",*(p++));
                }
                for( i = 0; i < 2; i++ )
                {
                        printf("%c\n",*(q++));
                }
                for( i = 0; i < 2; i++)
                {
                        printf("%p\n",q++);
                }
                        return 0;
        }

在上例中，指針p的類型是int*,它指向的類型是int，它被初始化為指向整形數(shù)組a。接下來指針p被加了1，編譯器是這樣處理 的：它把指針p的值加上了sizeof(int)，在32位程序中，是被加上了4。由于地址是用字節(jié)做 單位的，故p所指向的地址由原來的變量a的地址向高地址方向增加了4個字節(jié)。由于int類型的長度是四個字節(jié)，所以，原來p是指向數(shù)組a的第0 號單元開始的四個字節(jié)，此時指向了數(shù)組a中從第一個元素。同理，指針q加1，q所指向的地址向高地址增加了1個字節(jié)，數(shù)組b的每一個元素是char類型的，占1個字節(jié)，所以此時指向了數(shù)組的下一個元素。第三個for循環(huán)，實際上就是q所指向的地址加上sizeof（char），輸出的是數(shù)組b首地址加1."printf("%d\n",sizeof(char *));"輸出的是指針本身所占的大小，指針本身占據(jù)了4個字節(jié)的長度。