9.1 指针和指针变量的概念
1. 内存地址──内存中存储单元的编号
( 1 )计算机硬件系统的内存储器中,拥有大量的存
储单元(容量为1字节)。
为了方便管理,必须为每一个存储单元编号,这个编
号就是存储单元的“地址”。每个存储单元都有一个惟一的
地址。
( 2 )在地址所标识的存储单元中存放数据。
注意:内存单元的地址与内存单元中的数据是两个完
全不同的概念。
2. 变量地址──系统分配给变量的内存单元的起始地
址
假设有这样一个程序:
main()
{ int num;
scanf("%d",&num);
printf("num=%d\n", num);
}
C 编译程序编译到该变量定义语句时,将变量 num 登录
到“符号表”中。符号表的关键属性有两个:一是“标识符名
( id )” ,二是该标识符在内存空间中的“地址( addr )” 。
为描述方便,假设系统分配给变量 num 的 2 字节存储单
元为 3000 和 3001 ,则起始地址 3000 就是变量 num 在内存
中的地址。
3. 变量值的存取──通过变量在内存中的地址进行
系统执行“ scanf(”%d“,&num);” 和“ printf(”num=%d\n“, nu
m);” 时,存取变量 num 值的方式可以有两种:
(1)
直接访问
──直接利用变量的地址进行存取
1) 上例中 scanf(“%d”,&num) 的执行过程是这样的:
用变量名 num 作为索引值,检索符号表,找到变量 n
um 的起始地址 3000 ;然后将键盘输入的值(假设为3)
送到内存单元 3000 和 3001 中。此时,变量 num 在内存中
的地址和值,如图 9-1 所示。
2 ) printf("num=%d\n",num) 的执行过程,与 scanf()
很相似:
首先找到变量 num 的起始地址 3000 ,然后从 3000 和
3001 中取出其值,最后将它输出。
( 2 )
间接访问
──通过另一变量访问该变量的值
C语言规定:在程序中可以定义一种特殊的变量(称
为指针变量),用来存放其它变量的地址。
例如,假设定义了这样一个指针变量 num_pointer ,它
被分配到 4000 、 4001 单元,其值可通过赋值语句“ num_poi
nter= & num ;”得到。此时,指针变量 num_pointer 的值就
是变量 num 在内存中的起始地址 3000 ,如图 9-1 所示。
通过指针变量 num_pointer 存取变量 num 值的过程如下:
首先找到指针变量 num_pointer 的地址( 4000 ),取出
其值 3000 (正好是变量 num 的起始地址); 然后从 3000 、
3001 中取出变量 num 的值( 3 )。
( 3 )两种访问方式的比较
两种访问方式之间的关系,可以用某人甲(系统)要找
某人乙(变量)来类比。
一种情况是,甲知道乙在何处,直接去找就是(即直接
访问)。
另一种情况是,甲不知道乙在哪,但丙(指针变量)知
道,此时甲可以这么做:先找丙,从丙处获得乙的去向,然
后再找乙(即间接访问)。