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    首页 » C/C++ »C语言杂谈:指针与数组 (上)

    C语言杂谈:指针与数组 (上)

    2015-04-28 00:00:00 出处:吴秦(Tyler)
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    思维导图

    介绍

    1> 指针定义:指针是保存变量地址的变量。

    2> 本文重点

    >> 指针与数组之间的关系

    >> 操纵指针的规则

    3> 指针优点

    >> 表达某个计算的唯一途径

    >> 代码更高效,更紧凑

    4> 指针缺点:难以理解,但是用好了,代码会非常清晰。

    5> 将指针、数组和地址的算术运算集成在一起是C语言的一大优点。

    指针与地址

    1> 内存组织方式

    (1) 内存是一个个单元组成的,每一个内存单元中存放一个字节(8位)的二进制信息。 (2) 机器中的内存单元是有序排列的。 (3) 机器给各个内存单元规定不同地址来管理内存。这样,CPU通过地址来识别不同的内存单元,正确的对内存单元进行操作。 2> 指针与变量的关系(P:是指针变量,C:内存对象)

    >>> P:保存C:中的单元首地址——这里的地址不是物理地址,而是经过地址映射后的虚拟地址,即逻辑地址。

    >>> P:为指向C:的指针

    3>理解指针

    >>> 指针占用的内存空间大小: 32位系统占用4byte,64为8byte。

    机器配置:

    打印指针大小:

    >>> 指针就是地址——我们可以把指针认为是用来存放地址的数据类型。不能把指针简简单单的当成一个整型数,虽然地址的值是一个整型数据。

    >>> 指针是有类型的,但是这个类型不是给指针分配内存的,而是用来寻址的。

    指针与函数参数

    1.普通参数:C语言通过传值方式将值传递给被调用函数。

    >> 会把变量的值复制一份给被调用函数。

    >> 复制:会把变量的值赋值给一个新的变量(参数)——变量和新的变量必须有相同的存储容量。

    >> 被调用函数并不能修改主调程序中的变量值,因为被调用函数使用的是一个复制过来的内存单元。

    2.指针参数: 本质上跟普通参数传递是相同的,也进行了变量复制,但是传过去的值是地址。 被调用函数通过地址能够访问和修改主调程序中变量的值。

    3.参数在内存消耗

    普通参数:取决于申明类型。char:1个字节;short:2个字节;long:8个字节

    指针参数:指针变量里存储的是地址(一般是4个字节——32位),永远是一个固定长度,不管是什么类型的指针。——除非处理器变化不是32位。

    4.double *dp, atof(char *) 这里的dp是指针变量,而atof是函数

    指针与数组

    1.指针操作数组快于下标操作数组

    2.数组的空间分配.如int a[10];——会在空间分配出40个相邻的内存单元来(10*4)。

    3.指针操作数组

    int *pa;

    pa = &a[0];

    4.指针移动

    int *pa;

    int a[10];

    pa = &a[0];

    pa+1将指向下一个元素a[1]:

    >> 内存中的变化:”指针加1″会根据指针指定的类型int移动4个内存单元,其实本身并没有移动,只是pa+1等于第5个内存单元地址——“指针加1”中的1的大小是取决于pa的类型int的,指针类型决定指针跨内存单元的步长。

    >> pa+1 等于是指向第5个内存单元——a[1]的第一个内存单元。

    5.规则:

    >> &a[i]和a+i含义相同,相互使用。a+i是a之后第i个元素地址。

    >> 数组名代表数组第一个元素的地址。

    地址运算符

    1. 指针初始化:0或表示地址的表达式。

    2. “指针加1”中的“1”的大小根据数据类型的长度按比例缩放。如果int类型占4个字节的存储空间,对应的1按4倍计算。

    验证:

    >>> 若指向char类型的指针p的内存地址是0×000000,那么p+1后的地址是0×000001。

    验证过程如下:

    运行结果:

    >>> 若指向int 类型的指针p的内存地址是0×000000,那么p+1后的地址是0×000004。

    运行结果:

    3.指向不同数组的元素的指针之间的算术或比较运算都没有定义。

    4.指针相减:如果p和q指向相同数组中的元素,且p<q,那么q-p+1就是p和q之间的元素(包括p和q)

    代码验证:

    运行结果:

    流程变化:q-p=16 => 16/4=4 (按照int型所占内存单元等比例缩放) => 4 + 1 = 5;

    总结

    这次写关于c语言方面指针,是因为这两天看php内核文件的时候,由于C方面的欠缺,所以看着很吃力。所以想再复习下C语言。

    为什么从指针入手呢?可能是因为指针在C语言中是比较难的。所以先把最难的啃下来。

    本来是想一次性写完,可是指针这方面内容太多,所以决定分几批写。

    我在C语言方面还是很薄弱,如果文章中有错误,希望高手们指点下。

    参考文献:《C程序设计语言》

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