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C 指针初识

news 2026/5/12 12:12:40

这是一个变量的声明及初始化语句：int a=10;在程序员眼中，会关注：变量a的类型和变量a的值；而在系统计算机眼中，可能是这样的：在地址0x1234开始占用了四个字节的内存，这个内存上需要写入一个整型值10；
对，我们在初学c程序时，会先学习使用变量的别名a，来操作变量--这种方式被称为直接访问变量；而c程序给予程序员一种间接访问变量的能力，即：通过内存地址访问。

如何获取变量地址

在上面我们了解到，在计算机眼中，变量需要根据其类型开辟一块内存空间，供程序员读写。也提到c程序给予程序员获取变量的内存地址、并使用地址简介实现如同变量的操作。这里我们先介绍，如何获取变量的地址，它便是“&”--取地址操作符。

#include <stdio.h>int main(void) {int a = 10;printf("变量a被存储到内存中的位置是：%p\n", &a);return 0;
}

输出

变量a被存储到内存中的位置是：0x16dc83538

int类型数据在内存中占用了4字节，使用&符号获取到的是这一段（四个字节）内存的地址起点。--初学者很容易将&符号取到的地址认为变量就存在这个地址处，下一个字节的地址就不属于这个变量了；在本例中往后再数四个字节才不再是本变量的地址范围。

新的数据类型--指针类型

由于地址类型的特殊性，c程序提供了一种特殊的数据类型来表示它，即：指针类型，它的形式是：数据类型 * 变量名；

#include <stdio.h>int main(void) {int a = 10;int *ptr = &a;printf("变量a被存储到内存中的位置是：%p\n", ptr);return 0;
}

输出：

变量a被存储到内存中的位置是：0x16da43538

看到指针类型变量我们要有以下认知：

指针类型变量存储的值是内存地址，内存地址在计算机中通常以16进制整型数表示，但不能把整型数和指针类型画等号；
指针存储的地址处存储的值类型--即指针指向的类型，这一点很重要，解引用时若不知道指针指向变量的类型，计算机就不知道如何解引用了；比如解引用时往后取多少个字节合适？long和double都占用8个字节，但在计算机中的存储形式差别很大，若不知道指针指向的内存处值的类型，又该如何处理？。

间接操作符*--解引用

获取到变量地址后，若何通过指针变量操作，对应地址处的数据？答案是：通过*指针变量的方式，可如同普通变量一样，操作该地址处的内存。

#include <stdio.h>int main(void) {int a = 10;int *ptr = &a;*ptr = 11;printf("变量a现在的值为%d\n", a);return 0;
}

输出：

变量a现在的值为11

此后我们既可以用普通变量名直接操作变量、也可以通过*指针变量名操作变量了。

指针作为函数形参

此前我们知道，函数对形参的修改并不会影响实参，但就如下面的函数：实现两个数的交换。我们的目的就是要a、b两个实参的数据交换。

#include <stdio.h>void exchange(int x, int y);int main(void) {int a = 10;int b = 20;printf("交换前,a:%d,b:%d\n", a, b);exchange(a, b);printf("交换后,a:%d,b:%d\n", a, b);return 0;
}void exchange(int x, int y) {printf("交换前,x:%d,y:%d\n", x, y);int tmp = x;x = y;y = tmp;printf("交换后,x:%d,y:%d\n", x, y);
}

输出：

交换前,a:10,b:20
交换前,x:10,y:20
交换后,x:20,y:10
交换后,a:10,b:20

在函数内部，形参x、y确实实现了交换；但是在main函数中 a、b的值却未发生交换；之前我们在讲函数形参和实参的关系时讲过，现在我们从地址的角度上再看下为什么对x、y的修改，无法影响 a、b；

从上图可以看到，x，y的地址和a、b都不一样，就是说这四个变量已经毫不相干。所以对x、y的修改影响不了a、b。
在了解指针前，我们很难将交换后的x，y的值传递出来；
但在解到指针能够通过地址实现操作内存的能力后，我们可以将形参改成地址类型，在函数内部直接操作该地址处的内存，达到对函数体外变量数据的修改。

#include <stdio.h>void exchange(int* x, int* y);int main(void) {int a = 10;int b = 20;printf("交换前,a:%d,b:%d\n", a, b);exchange(&a, &b);printf("交换后,a:%d,b:%d\n", a, b);return 0;
}void exchange(int* x, int* y) {// printf("交换前,x:%d,y:%d\n", *x, *y);int tmp = *x;*x = *y;*y = tmp;// printf("交换后,x:%d,y:%d\n", *x, *y);
}

输出