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深入理解指針之必看

一.指針的概念

指針是一個特殊的變量，它里面存儲的數值被解釋成為內存里的一個地址。

要搞清一個指針需要搞清指針的四方面的內容：指針的類型，指針所指向的類型，指針的值或者叫指針所指向的內存區，還有指針本身所占據的內存區。

1. 指針的類型

從語法的角度看，你只要把指針聲明語句里的指針名字去掉，剩下的部分就是這個指針的類型。這是指針本身所具有的類型。讓我們看看例一中各個指針的類型：
        (1)int *ptr; //指針的類型是int *
        (2)char *ptr; //指針的類型是char *
        (3)int **ptr; //指針的類型是 int **
        (4)int (*ptr)[3]; //指針的類型是 int(*)[3]
        (5)int *(*ptr)[4]; //指針的類型是 int *(*)[4]

2.指針所指向的類型

從語法上看，你只須把指針聲明語句中的指針名字和名字左邊的指針聲明符 *去掉，剩下的就是指針所指向的類型。例如：
        (1)int *ptr; //指針所指向的類型是int
        (2)char *ptr; //指針所指向的的類型是char
        (3)int **ptr; //指針所指向的的類型是 int *
        (4)int (*ptr)[3]; //指針所指向的的類型是 int()[3]
        (5)int *(*ptr)[4]; //指針所指向的的類型是 int *()[4]

在指針的算術運算中，指針所指向的類型有很大的作用。

指針的類型(即指針本身的類型)和指針所指向的類型是兩個概念。當你對C越來越熟悉時，你會發現，把與指針攪和在一起的"類型"這個概念分成"指針的類 型"和"指針所指向的類型"兩個概念，是精通指針的關鍵點之一。指針存儲的是一個地址，這個地址是某一塊內存的地址，這個地址里放的一定是一個數據，這個數據是有類型的，我們所知，int型占四個字節，char就占一個字節等等，當你通過指針來訪問指針所指向的內存區時，指針所指向的類型決定了編譯器將把那片內存區里的內容當做什么來看待。int型就取四個字節，char就取一個字節，這個在做指針運算時，非常重要，需要特別注意。

3. 指針的值

指針的值，或者叫指針所指向的內存區或地址。 指針的值是指針本身存儲的數值，這個值將被編譯器當作一個地址，而不是一個一般的數值。在32位程序里，所有類型的指針的值都是一個32位整數，因為32位程序里內存地址全都是32位長。

指針所指向的內存區就是從指針的值所代表的那個內存地址開始，長度為sizeof(指針所指向的類型)的一片內存區。以后，我們說一個指針的值是XX，就 相當于說該指針指向了以XX為首地址的一片內存區域；我們說一個指針指向了某塊內存區域，就相當于說該指針的值是這塊內存區域的首地址。

指針所指向的內存區和指針所指向的類型是兩個完全不同的概念。在例一中，指針所指向的類型已經有了，但由于指針還未初始化，所以它所指向的內存區是不存在的，或者說是無意義的。

以后，每遇到一個指針，都應該問問：這個指針的類型是什么？指針指向的類型是什么？該指針指向了哪里？

4. 指針本身所占據的內存區。

指針本身占了多大的內存？你只要用函數sizeof(指針的類型)測一下就知道了。在32位平臺里，指針本身占據了4個字節的長度。

指針本身占據的內存這個概念在判斷一個指針表達式是否是左值時很有用。

二.指針的算術運算

指針可以加上或減去一個整數。指針的這種運算的意義和通常的數值的加減運算的意義是不一樣的。例如：

例二：
        #include < stdio.h>
        int main()
        {
                int *p,i;
                char *q;
                int a[20] = {1,2,4,2,5};
                char b[20] = {'a','b','c','d','s','h'};
                p = a;
                q = b;
                printf("%d\n",sizeof(char *));
                for( i = 0; i < 5;i++ )
                {
                        printf("%d\n",*(p++));
                }
                for( i = 0; i < 2; i++ )
                {
                        printf("%c\n",*(q++));
                }
                for( i = 0; i < 2; i++)
                {
                        printf("%p\n",q++);
                }
                        return 0;
        }

在上例中，指針p的類型是int*,它指向的類型是int，它被初始化為指向整形數組a。接下來指針p被加了1，編譯器是這樣處理 的：它把指針p的值加上了sizeof(int)，在32位程序中，是被加上了4。由于地址是用字節做 單位的，故p所指向的地址由原來的變量a的地址向高地址方向增加了4個字節。由于int類型的長度是四個字節，所以，原來p是指向數組a的第0 號單元開始的四個字節，此時指向了數組a中從第一個元素。同理，指針q加1，q所指向的地址向高地址增加了1個字節，數組b的每一個元素是char類型的，占1個字節，所以此時指向了數組的下一個元素。第三個for循環，實際上就是q所指向的地址加上sizeof（char），輸出的是數組b首地址加1."printf("%d\n",sizeof(char *));"輸出的是指針本身所占的大小，指針本身占據了4個字節的長度。