淺析C語(yǔ)言指針

【摘要】文章從C語(yǔ)言指針的基本概念入手，引出C語(yǔ)言指針、指針變量等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)。并對(duì)程序中應(yīng)用C語(yǔ)言指針中較常出現(xiàn)的幾個(gè)錯(cuò)誤進(jìn)行分析講解。

【關(guān)鍵詞】C語(yǔ)言? 指針? 內(nèi)存

0引言

指針的英文是pointer，是C語(yǔ)言中一個(gè)非常重要甚至可以說(shuō)是C語(yǔ)言的精髓，是C語(yǔ)言的一個(gè)重要標(biāo)識(shí)，提到C語(yǔ)言，我們就會(huì)想到指針。指針是C語(yǔ)言受歡迎的一個(gè)重要原因，C語(yǔ)言也是目前非常流行的計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言。指針和數(shù)組、函數(shù)等之間數(shù)據(jù)的交互有著非常重要的關(guān)聯(lián)。在一些特殊情形下，只能用指針才能完成相應(yīng)的運(yùn)算，同時(shí)，指針提高了代碼運(yùn)行的效率。

同時(shí)，指針又是C語(yǔ)言中最為復(fù)雜難學(xué)的知識(shí)點(diǎn)之一，若對(duì)指針的要點(diǎn)混淆不清，濫用或者誤用指針，將會(huì)減少程序的可讀性;錯(cuò)誤運(yùn)用的話，將會(huì)使程序編譯出錯(cuò)甚至崩潰。

1指針

根據(jù)C語(yǔ)言教程中提高的馮諾依曼理論，C語(yǔ)言程序代碼編譯運(yùn)行的時(shí)候是要寫入內(nèi)存單元。要想完全掌握指針的話，首先要理解內(nèi)存的概念，這其中包括：內(nèi)存單元、地址等概念。這里面提到的內(nèi)存是由很多空間大小相同的存儲(chǔ)單元組成。我們可以形象的將計(jì)算機(jī)的內(nèi)存設(shè)定成一個(gè)街道上的一間間相鄰的門面，每間門面都有唯一的門牌號(hào)碼來(lái)標(biāo)識(shí)來(lái)區(qū)分。C語(yǔ)言中，變量的值存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中，每個(gè)變量都對(duì)應(yīng)占據(jù)一個(gè) 的位置。每個(gè)內(nèi)存位置都是有地址唯一確定并引用的，就好像街道上門面房都是由它們的門牌一樣。指針實(shí)際上是地址的另一個(gè)名稱。C語(yǔ)言提供了一部分操作符，通過(guò)這些操作符，能夠得到變量的地址，還可以經(jīng)過(guò)指針變量直接得到它所指向的值。

由int類型變量的值為整數(shù)，char類型變量的值為字符，我們能夠想到，指針從本質(zhì)上看，指針是一個(gè)值為內(nèi)存地址的變量，或者說(shuō)指針變量的值是地址。

2指針變量

這里我們先聲明一個(gè)指向整型變量的指針的語(yǔ)句：“int *p;”，p是一個(gè)指針，這個(gè)好理解，p只不過(guò)是一個(gè)變量而已，與我們知道的整型變量、字符型變量等并沒(méi)有什么區(qū)別。我們使用“int *p”聲明一個(gè)指針變量，實(shí)質(zhì)上是在內(nèi)存中聲明一個(gè)一段寬度的內(nèi)存空間，并將其命名為p。p和整型變量、字符型變量等沒(méi)有實(shí)質(zhì)區(qū)別。我們還有這樣的語(yǔ)句：“p=&i;”， &叫做取地址符，就是返回變量i的地址編號(hào)?；蛘哒f(shuō)，整句的含義就是將i的地址的編號(hào)賦值給p，即在p中寫上了i的地址編號(hào)，假設(shè)i的地址編號(hào)是6，變量i的值是30。

執(zhí)行完p=&i之后，在內(nèi)存中，p的值是6，這里的6就是變量i的地址編號(hào)，p就指向了變量i。因此，我們稱p為指針，我們這里要記住，指針變量的存儲(chǔ)的內(nèi)容就是內(nèi)存的地址編號(hào)。我們這里又有如下語(yǔ)句：“printf（”%d”，*p）;”，我們這里可以這樣去讀它：p的內(nèi)容所指的地址的內(nèi)容，或者形象的理解成p門牌號(hào)碼上所對(duì)應(yīng)的房子。P的內(nèi)容是6，也可以說(shuō)p指向內(nèi)存編號(hào)為6 的地址。*p就是它所指地址的內(nèi)容，即地址編外為6上的內(nèi)容了，就是30這個(gè)內(nèi)容了。所以運(yùn)行程序，在屏幕上就會(huì)打印輸出30。我們可以將“printf（”%d”，*p）;”理解成“printf（”%d”，i）;”這樣就不難理解指針變量這個(gè)概念了。

3指針的作用

指針到底有什么作用呢？指針能夠間接訪問(wèn)變量，也可以提升代碼的訪問(wèn)效率，還能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配等。C語(yǔ)言編譯器在編譯的時(shí)候，代碼中的變量、函數(shù)等都要對(duì)其分配內(nèi)存，因此，程序代碼一旦開始運(yùn)行了，就會(huì)直接找到對(duì)應(yīng)的內(nèi)存單元和地址。C語(yǔ)言中的指針，實(shí)質(zhì)上就是對(duì)底層內(nèi)存單元的操作。

指針能夠通過(guò)間接訪問(wèn)這個(gè)特性來(lái)解決這些問(wèn)題。舉例子，在函數(shù)間是不可以共享數(shù)據(jù)的，但是有了指針后，就能夠間接用到函數(shù)之外的數(shù)據(jù)，即將數(shù)據(jù)的地址傳遞到函數(shù)中就可以了。

使用指針，能夠讓開發(fā)者在底層或者抽象層與內(nèi)存進(jìn)行打交道，更加高效直接。能夠化解很多直接訪問(wèn)無(wú)法完成的操作。比如：像函數(shù)直接的數(shù)據(jù)分享、返回值不可以是相同的的一個(gè)值以上等很多問(wèn)題。還有后面要學(xué)到的對(duì)文件的操作就離不開指針的應(yīng)用。

使用指針能夠?qū)⑦壿嬯P(guān)系上有聯(lián)系的數(shù)據(jù)、函數(shù)關(guān)聯(lián)起來(lái)。例如，后面要學(xué)到的 鏈表內(nèi)容中，存儲(chǔ)不連續(xù)的數(shù)據(jù)但在邏輯上有關(guān)系的，就要用到指針的內(nèi)容。

4總結(jié)

C語(yǔ)言的指針，使用起來(lái)非常靈活，在實(shí)際運(yùn)用中變化很多。對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，有點(diǎn)難度，但對(duì)于完全掌握C語(yǔ)言指針的人來(lái)說(shuō)，就能夠?qū)⒅羔樳\(yùn)用到實(shí)際的應(yīng)用中，寫出優(yōu)秀的程序代碼，實(shí)現(xiàn)很多其他計(jì)算機(jī)語(yǔ)言無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能。指針的學(xué)習(xí)要不斷理解和實(shí)踐，不斷的去挖掘其精髓，從而完全掌握C語(yǔ)言的精髓。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：宋志飛（1985-），漢族，男，安徽太湖人，講師，碩士研究生，主要從事蟻群算法及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)軟件及應(yīng)用、職業(yè)教育等方面的研究。