[C和指针] 6-指针

6.1 内存和地址

我们可以把计算机的内存看作是一条长街上的一排房屋，每座房子都可以容纳数据，并通过一个房号来标识。
这个比喻颇为有用，但也存在局限性。计算机的内存由以亿万计的位(bit)组成，每个位都可以容纳值0或1.由于一个位所能表示的值的范围太有限，所以单独的位用处不大，

通常许多位合成一组作为一个单位，这样就可以存储范围较大的值。这里有一幅图，展示了现实机器中的一些内存位置。

这些位置的每一个都被称为字节(byte)，每个字节都包含了存储一个字符所需要的位数。上面这张图并没有显示这些位置的内容，但内存中的每个位置总是包含一些值。

每个字节通过地址标识，如上图方框上面的数字所示。
为了存储更大的值，我们把两个或更多个字节合在一起作为一个更大的内存单位。例如，许多机器以字为单位存储整数，每个字一般由2个或4个字节组成。下面这张图所表示的内存位置与上图相同，但这次它以4个字节的字表示。

注意，尽管一个字包含了4个字节，它仍然只有一个地址。在要求边界对齐的机器上，整型值存储的起始位置只能是某些特定的字节，通常是2或4的倍数。注意：

1. 内存中的每个位置都有一个独一无二的地址；
2. 内存中的每一个位置都包含一个值。

地址与内容
这里有另外一个例子，这次它显示了内存中5个字的内容

这里显示了5分整数，每个都位于自己的字中。如果你记住了一个值的存储地址，可以通过这个地址取得这个值。但是，要记住所有这些地址实在是太笨拙了，所以高级语言所提供的特效之一

就是通过名字而不是地址来访问内存的位置。下面这张图与上图相同，但这次使用名字来代替地址。

当然，这些名字就是我们所称的变量，名字与内存关联并不是硬件提供的，它是由编译器为我们实现的。所有这些变量给了我们一种更方便的方法记住地址----硬件仍然通过地址来访问内存位置。

6.2 值和类型[注意]

现在让我们来看一下存储于这些位置的值，头两个位置所存储的是整数。第3个位置所存储的是一个非常大的整数。第4、5个位置存储的也是整数。下面是这些变量的声明：

int a = 112, b = -1;
float c = 3.14;
int d = &a;
float e = &c;

在这些位置中，变量a和b确实用来存储整型值。但是，它声明c所存储的是浮点值。可是，在上图中c的值却是一个整数。那么它到底是哪个呢？整数还是浮点数？
答案是该变量包含了一序列为0或者1的位。它们可以被解释为整数，也可以被解释为浮点数，这取决于它们被使用的方式。如果使用的是整型算术指令，这个值被解释为整数。如果使用的是浮点型指令，就被解释为浮点数。
这个事实引出了一个重要的结论：`不能简单地通过检查一个值的位来判断它的类型`。为了判断值的类型（以及它的值），你必须观察这个值的使用方式。考虑下面这个以二进制形式表示的32位值：
011001110110110001101111101100010
下面是这些位可能被解释的许多结果中的几种。

这里，一个单一的值可以被解释为5种不同的类型。显然，值的类型并非值本事所固有的一种特性，而是取决于它的使用方式。
当然，编译器会帮助我们避免这些错误，如果我们把c声明为float类型，那么当程序访问它时，编译器就会产生浮点型指令。如果我们以某种对float类型而言不合适的方式访问该变量时，编译器就会发出错误或警告消息。

6.3 指针变量的内容

让我们把话题返回到指针，看看变量d和c的声明，它们都被声明为指针。

d和e的内容是地址而不是整型或浮点型数值。事实上，d的内容与a的存储地址一致，而e的内容与c的存储地址一致。区分变量d的地址(112)和它的内容(100)是非常重要的，同时也必须意识到100这个数值用于标记其他位置(变量a的地址)。

6.4 间接访问操作符