C語言中各類地址的含義及運(yùn)用

崔孝鳳

摘要：針對(duì)C語言中的各類地址進(jìn)行了討論，提出了深入理解C語言的各類地址的存儲(chǔ)原理能夠更好地理解和學(xué)習(xí)C語言，對(duì)初學(xué)者具有很好的啟發(fā)和引領(lǐng)作用。

關(guān)鍵詞：C語言；地址；存儲(chǔ)單元；數(shù)據(jù)類型；數(shù)組

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）30-0232-02

對(duì)于初學(xué)C語言的同學(xué)來說，C語言的地址可謂一大難點(diǎn)，如何正確地理解C語言中的各種地址關(guān)系到對(duì)不同數(shù)據(jù)類型的使用，直接關(guān)系到編程質(zhì)量，本文從C語言地址的含義、應(yīng)用等方面解析，對(duì)C語言學(xué)習(xí)者起到啟發(fā)和引領(lǐng)作用。

1 C語言地址的基本概念

C語言地址，是指內(nèi)存地址的概念。計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的各個(gè)存儲(chǔ)單元都是有序的，按字節(jié)編碼，這個(gè)編碼就是地址，可以把存儲(chǔ)單元的地址形象地理解成我們房屋的門牌號(hào)。

2 C語言中的地址種類

C語言的數(shù)據(jù)類型非常豐富，不同類型的變量所占的存儲(chǔ)單元大小是不一樣的，下面具體解析一下。

1）整型變量的地址

C語言中的整型變量可以分為短整型short int、基本整型int及長(zhǎng)整型long int三種類型，這三種類型所占的內(nèi)存單元字節(jié)數(shù)是不一樣的，短整型變量一般是占用2個(gè)字節(jié)，后面兩種一般是占用4個(gè)字節(jié)，可以使用關(guān)鍵字sizeof返回，如可以使用語句printf（"%d %d %d＼n"，sizeof（short int），sizeof（int），sizeof（long int））；來返回這三種數(shù)據(jù)類型的變量所占的內(nèi)存字節(jié)數(shù)。

2）實(shí)型變量的地址

C語言中的實(shí)型變量可以分為單精度實(shí)型float、雙精度實(shí)型double及長(zhǎng)雙精度實(shí)型long double三種類型，在內(nèi)存中分別占用4、8、16個(gè)字節(jié)，可以使用語句printf（"%d %d %d＼n"，sizeof（float），sizeof（double），sizeof（long double））； 來返回這三種數(shù)據(jù)類型的變量所占的內(nèi)存字節(jié)數(shù)。

3）字符型變量的地址

C語言中的字符型變量就是char，占用1個(gè)字節(jié)?？梢允褂谜Z句printf（"%d＼n"，sizeof（char））；來返回一個(gè)字符型變量在內(nèi)存中所占的字節(jié)數(shù)。

4）數(shù)組的地址

C語言中的數(shù)組存儲(chǔ)的是同一種類型的數(shù)據(jù)，它們的存儲(chǔ)單元是連續(xù)的一片存儲(chǔ)空間。一個(gè)數(shù)組所占單元的多少既跟數(shù)組的數(shù)據(jù)類型有關(guān)系，也跟數(shù)組的大小密切相關(guān)，比如如果有這樣的定義int a[10]；那么數(shù)組a所占空間就應(yīng)該是10*4即40個(gè)字節(jié)，可以使用語句printf（"%d＼n"，sizeof（a））；來輸出數(shù)組a所占的內(nèi)存單元所占字節(jié)數(shù)，確實(shí)是40個(gè)字節(jié)。如果是double a[10]；呢，顯然數(shù)組a所占內(nèi)存空間就應(yīng)該是10*8即80個(gè)字節(jié)，所以數(shù)組在使用前一定首先要定義好，這是很明顯的道理。這兒需要說明一下的是數(shù)組的首地址，C語言中規(guī)定數(shù)組名表示了數(shù)組的首地址，即對(duì)于數(shù)組a來說，a就相當(dāng)于&a;[0]，所以由此我們?cè)诰幊讨芯涂梢院芊奖愕卦L問到數(shù)組中的所有元素。

5）指針的地址

C語言的指針可以說是C語言的靈魂所在，我們說指針就是地址，那么指針也是C語言的一種數(shù)據(jù)類型，它的地址占幾個(gè)字節(jié)呢？不管指針指向什么類型的變量，它所占的內(nèi)存空間都是8個(gè)字節(jié)（說明：一般編譯器會(huì)把指針的長(zhǎng)度定義為系統(tǒng)的字長(zhǎng)），比如int i，*pi=&i;；

char ch，*pch=&ch;； double f，*pf=&f;； printf（"%d＼n"，sizeof（pi））； printf（"%d＼n"，sizeof（pch））； printf（"%d＼n"，sizeof（pf））；我們都會(huì)得到相同的結(jié)果8。

3 C語言中不同地址的應(yīng)用

1）基本數(shù)據(jù)類型地址的應(yīng)用

C語言的基本數(shù)據(jù)類型是指基本整型int、實(shí)型float和字符型char，對(duì)于這三種基本類型，當(dāng)定義變量時(shí)系統(tǒng)就會(huì)給它們分配相應(yīng)的內(nèi)存單元，對(duì)它們進(jìn)行賦值等操作時(shí)，系統(tǒng)會(huì)直接從相應(yīng)的內(nèi)存單元地址中取出相應(yīng)的值直接進(jìn)行操作。對(duì)于編程者來說，此時(shí)感覺不到地址的作用，其實(shí)地址隨時(shí)在起作用，比如下面的程序例子。

#include

int main（void）

{int a；

printf（"請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù)：＼n"）；

scanf（"%d"，&a;）；

a=a+1；

printf（"a=%d＼n"，a）；

return 0；

}

從一開始定義變量a，系統(tǒng)首先給變量a分配內(nèi)存地址，然后使用scanf輸入數(shù)據(jù)，輸入的數(shù)據(jù)保存到了變量a的內(nèi)存地址中，當(dāng)執(zhí)行語句a=a+1；進(jìn)行運(yùn)算時(shí)系統(tǒng)會(huì)首先從變量a的相應(yīng)存儲(chǔ)地址單元中取出變量a的值，運(yùn)算完后再把結(jié)果保存到變量a的存儲(chǔ)單元中，最后使用printf輸出變量的值時(shí)也需要從變量的存儲(chǔ)單元中取出變量a的值。所以整個(gè)程序執(zhí)行過程中一直在使用變量a的地址，不過用戶渾然不覺罷了。

2）數(shù)組地址的應(yīng)用

C語言中的數(shù)組是一組名稱相同類型相同的數(shù)據(jù)的集合，數(shù)組名稱代表了數(shù)組的起始地址，一旦定義數(shù)組，系統(tǒng)就給該數(shù)組分配一片連續(xù)的相應(yīng)的存儲(chǔ)空間。對(duì)數(shù)組的使用其實(shí)就是對(duì)數(shù)組元素的各種操作，既可以使用下標(biāo)元素的方式使用，也可以使用地址的方式，使用下標(biāo)方式對(duì)初學(xué)者來說更好理解，使用地址方式更接近地址本質(zhì)，編程者可以根據(jù)自己的喜好選擇喜歡的方式。

請(qǐng)看下面的程序：

程序功能：從鍵盤上輸入10個(gè)整數(shù)，然后再在屏幕上輸出來。

程序源代碼如下：

#include

int main（void）

{int a[10]，i；

printf（"請(qǐng)輸入10個(gè)整數(shù)，用空格分隔：＼n"）；

for（i=0；i<10；i++）

scanf（"%d"，&a;[i]）；//或者使用語句：scanf（"%d"，a+i）；

printf（"您剛才輸入的10個(gè)整數(shù)如下：＼n"）；

for（i=0；i<10；i++）

printf（"%d "，*（a+i））；//或者使用語句：printf（"%d "，a[i）]）；

return 0；

}

說明：輸入數(shù)據(jù)scanf（"%d"，&a;[i]）；時(shí)使用的是對(duì)數(shù)組元素直接訪問的方式，輸出數(shù)據(jù)printf（"%d "，*（a+i））；時(shí)使用的是對(duì)數(shù)組元素間接訪問的方式，其中a+i表示的就是第i個(gè)元素的地址，利用間接取值運(yùn)算符*取出數(shù)組元素的值。

如果在程序中加一行代碼依次輸出10個(gè)數(shù)組元素的地址的話，如：

for（i=0；i<10；i++）

printf（"%d "，a+i）；

可能會(huì)看到如下的結(jié)果：

6487584 6487588 6487592 6487596 6487600 6487604 6487608 6487612 6487616 6487620

從這個(gè)結(jié)果可以清楚地看出，數(shù)組的地址是連續(xù)的，每相鄰兩個(gè)元素的地址相差4個(gè)字節(jié)，正好是int型變量在內(nèi)存中所占字節(jié)數(shù)，顯然，如果是字符型的話，每?jī)蓚€(gè)元素之間相差的地址就應(yīng)該是1個(gè)字節(jié)，我們可以方便地驗(yàn)證。就是說，不同類型的數(shù)組，每個(gè)元素所占的地址空間是跟所屬類型相對(duì)應(yīng)的。從這個(gè)例子我們進(jìn)一步明白C語言中的數(shù)據(jù)的確是存儲(chǔ)在相應(yīng)內(nèi)存單元中的。

4 結(jié)論

C語言中每一個(gè)變量和函數(shù)都對(duì)應(yīng)著相應(yīng)的地址，正確理解各類地址有利于對(duì)C語言更深入的理解和掌握，相信本文對(duì)地址的探討對(duì)初學(xué)C語言的讀者能夠起到一定的啟發(fā)和引領(lǐng)作用。

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【通聯(lián)編輯：王力】