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指针变量概述  

2011-12-19 21:24:47|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  存放地址的变量称为指针变量。指针变量是一种特殊的变量,它不同于一般的变量,一般变量存放的是数据本身,而指针变量存放的是数据的地址。
  假设在程序中声明了1个int型的变量a,其值为68。系统为变量a分配的首地址为0065FDF4H,pa是存放变量a地址的指针变量,即pa中存放的值为0065FDF4H。
  现在对变量a的访问有两种方式。一是直接按地址0065FDF4H找到a的存储单元对a进行访问;二是按系统为pa分配的地址先找到pa,然后根据pa的值(即变量a地址0065FDF4H)找到变量a在内存中的存储单元,从而对变量a进行访问。对于前一种访问方式称为直接访问方式,后一种访问方式称为间接访问方式。图8-1给出了变量a及指向变量a的指针变量pa之间的关系。
  如果一个指针变量存放的是某个对象的地址,则称这个指针变量指向该对象。在C++程序设计中,指针变量只有确定了指向才有意义。
指针变量的定义
  1. 定义指针变量的一般形式如下:
  类型名*指针变量名1,*指针变量名2,... *指针变量名n ;
  2. 空指针
  空指针是一个特殊的指针,它的值是0,C语言中用符号常量NULL(在stdio.h中定义)表示这个空值,并保证这个值不会是任何变量的地址。空指针对任何指针类型赋值都是合法的。一个指针变量具有空指针值表示当前它没有指向任何有意义的东西。
  3. void指针
  (void *)类型的指针叫通用指针,可以指向任何的变量,C语言允许直接把任何变量的地址作为指针赋给通用指针。
  当需要使用通用指针所指的数据参加运算时,需要写出类型强制转换。如通用指针gp所指空间的数据是整型数据,p是整型指针,用此式转换:p=(int *)gp;
指针与指针变量
  指针是C语言的精华部分,通过利用指针,我们能很好地利用内存资源,使其发挥最大的效率。有了指针技术,我们可以描述复杂的数据结构,对字符串的处理可以更灵活,对数组的处理更方便,使程序的书写简洁,高效,清爽。但由于指针对初学者来说,难于理解和掌握,需要一定的计算机硬件的知识做基础,这就需要多做多练,多上机动手,才能在实践中尽快掌握,成为C的高手。
  过去,我们在编程中定义或说明变量,编译系统就为已定义的变量分配相应的内存单元,也就是说,每个变量在内存会有固定的位置,有具体的地址。由于变量的数据类型不同,它所占的内存单元数也不相同。若我们在程序中做定义为:
  int a=1,b=2;
  float x=3.4, y = 4 . 5 ;
  double m=3.124;
  char ch1='a', ch2='b';
  

不同数据类型的变量在内存中占用的空间


让我们先看一下编译系统是怎样为变量分配内存的。变量a,b是整型变量,在内存各占2个字节;x,y是实型,各占4个字节;m是双精度实型,占8个字节;ch1,ch2是字符型,各占1个字节。由于计算机内存是按字节编址的,设变量的存放从内存2000单元开始存放,则编译系统对变量在内存的安放情况如右图所示。
  
  


变量在内存中按照数据类型的不同,占内存的大小也不同,都有具体的内存单元地址,如变量a在内存的地址是2000,占据两个字节后,
  变量b的内存地址就为2002,变量m的内存地址为2012等。对内存中变量的访问,过去用scanf("%d%d%f",&a,&b,&x)表示将数据输入变量的地址所指示的内存单元。那么,访问变量,首先应找到其在内存的地址,或者说,一个地址唯一指向一个内存变量,我们称这个地址为变量的指针。如果将变量的地址保存在内存的特定区域,用变量来存放这些地址,这样的变量就是指针变量,通过指针对所指向变量的访问,也就是一种对变量的“间接访问”。
  设一组指针变量pa、pb、px、py、pm、pch1、pch2,分别指向上述的变量a、b、x、y、m、ch1、ch2,指针变量也同样被存放在内存,尽管所指向的变量类型不同,但是这些指针变量所占内存空间都是2个字节,而与所指向变量的类型无关。二者的关系如右图所示:
  在上图中,左部所示的内存存放了指针变量的值,该值给出的是所指变量的地址,通过该地址,就可以对右部描述的变量进行访问。如指针变量pa的值为2000,是变量a在内存的地址。因此,pa就指向变量a。变量的地址就是指针,存放指针的变量就是指针变量。
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