C语言指针专题——如何理解指针

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指针，传说中是C语言中的一个难点，且是难点中的难点。本文在教材的基础上，再详细地谈谈“指针”这个东东，力争让大家能理解它。

一、指针的概念

关于指针的定义，很多教材一般给出“它是一个地址”，“存储的是变量的地址”，“指向了一个值”等等描述。这样描述其实也没错，但是就是不那么好理解。我觉得要理解指针，无需给出什么定义，只需讲透如下5个点，我认为基本就可以理解一个指针了。这5个点我总结如下：

1. 指针是一个普通的变量；

2. 既然指针是变量，那么肯定有自己的类型；

3. 既然指针是变量，那么肯定有自己的值；

4. 只不过指针的值跟一般变量的值不太一样，指针的值是一个“地址”。

5. 指针指向的数据

为了讲透这5个点，下面列举一段代码，如下。

二、代码来说明

请欣赏以下代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
    char string[15] = "ShiXP love C!";
    char c = string[0];
    char *pointer;

    pointer = &string[0];
    printf("指针pointer的值是%p \n", pointer);

    for(int index = 0;index < strlen(string); index++)
    {
        printf("第%d个字符是：%c \n", index + 1, *(pointer + index));
    }

    return 0;
}

运行结果是：

三、下面结合代码我来谈谈那5个点：

1. 指针是一个普通的变量

本例中，有一个字符变量“c”，它的值是string[0]，也就是“S”，这个大家都很好理解。

还有一个指针“pointer”，注意，它也是一个变量，和字符“c”一样，就是一个普通的变量而已，它也有一个值，它的值是“&string[0]”，从运行结果来看，就是“0022FED9”，这是一个16进制的数。

2. 指针自己的类型

本例中，字符变量“c”的类型是“char”，数组string的类型也是“char”，那么指针“pointer”的类型也是“char”。不过与c和string的类型char相比，pointer类型的char却有一点小区别。

变量c的类型char说明了c的值“S”是一个字符数据，数组string的类型char说明了其每一个数组元素也是字符数据，但是指针pointer的类型char是不是也说明“0022FED9”是一个字符数据呢？傻子都知道当然不是啦！那么pointer的char类型到底是在说谁呢？这就是指针的一个诡异的地方。等讲完第5点指针指向的数据你就知道了。

3. 指针自己的值

上面已经说了，指针既然也是一个变量，那么肯定有自己的值，在本例中，指针自己的值就是“0022FED9”，是一个16进制的数，这个值哪来的？是“&string[0]”赋予给指针的。

“0022FED9”这个东东也是很多教材中提到的“地址”。很多人会想，你告诉我“0022FED9”是一个值我还好理解，你告诉我它还是一个什么地址，这就让人晕菜了，下面第4点就来说说这个“0022FED9”。

4. 指针的值

不知大家发现没有，在C程序中，如果定义了int，char等变量，那么在代码中很多地方都会用到这些变量的值。比如在本例中，定义了数组string，则接下来的代码就用到了数组的元素，也就是printf函数输出来。如果定义了一个指针变量，可能大家很少看到在代码中会用到指针的值，比如在本例中，大家就没有看到用到“0022FED9”。

确实，相比一般类型变量的值被频繁使用而言，指针的值很少会被直接用到。注意，这里说的很少被直接用到，是指写代码的人，也就是程序猿会很少用到，但有一个角色用指针的值用的非常多，就是操作系统。

比如在本例中，输出数组的每一个元素时，我表面上是用的*(pointer + index)来输出的，其实在背后，操作系统在执行这个语句时，都是利用指针的值“0022FED9”来找到数组的每一个元素的，所以程序最终能正确输出数组的每一个字符。

上面也说了，“0022FED9”是被系统用的最多，为啥被系统用的最多呢？因为“0022FED9”是一个地址，是string数组的第一个元素“S”的地址。说的再通俗一点，字符“S”放在一个大小为1BYTE的内存块里，这个内存块的地址就是“0022FED9”。

5. 指针指向的数据

在第4点说到，字符“S”放在一个大小为1BYTE的内存块里，这个内存块的地址就是“0022FED9”，那么，我们就说，指针“pointer”的值是“0022FED9”，在地址为“0022FED9”的地方放了一个字符“S”，这个“S”就是指针“pointer”指向的数据，且通过“*pointer”这种写法来获取“S”，从某种意义上来说：

pointer 等于 0022FED9；

*pointer等于“S”，加上*号，就是直捣黄龙，拿到“S”。

此时我们可以说说第2点中提到的指针的类型是来修饰谁的问题了。在本例中，pointer的类型char显然不是来修饰“0022FED9”的，它是来告诉操作系统，我pointer认为“0022FED9”这个地方存放的是字符，是字符，是字符，且占1个BYTE的大小。

如果pointer的类型改为int，我pointer就认为“0022FED9”这个地方存放的是整数，是整数，是整数字符，且占4个BYTE的大小。