第10章 指针(一) 内存地址单元

 

     声明：文中观点仅代表个人，其中文字、图片未经本人许可，不得部分或全部转载，违者所造成影响后后果自负！联系本人方式：80368704@qq.com QQ:80368704

10.1 内存单元地址

       我们每个人，在不断的成长，无论何时，都在不断的学习着，通过书本，通过师傅，通过失败，我们不断的总结着，不断的整理着自己的知识，使其系统化，理论化，以便能解决更多复杂的问题。但是具有这样条理清晰，结构完整的学识，我们经过了若干年，学习了若干代人的经验，经过了若干次的实践，一切的一切都是那么来之不易。从最初的一点点皮毛接触（感性认识），到完备知识体系的建立（理性认识），我们再把这些知识传授给其他人，哪里是一天两天可以教会他们的呀。指针是C语言博大精深之处，认识它，其实是在进军操作系统核心部分；指针是C之所以被称为中级语言的重要原因之一，它继承了汇编语言的内存单元的直接和间接访问的手段，使我们用高级语言编写的程序的效率大幅提高。指针的用途和优点是多多的，但是指针对不熟悉系统工作原理，尤其是对存储器原理不清楚的人，是不容易掌握的，因此我们对指针的讲解从内存的工作原理讲起。

       在我们的计算机中,主要的内存叫做RAM（Random Access Memory）,即随机存取存储器,在计算机的基础课中我们就了解到，RAM的主要作用是存储程序代码和数据供CPU在需要的时候调用。RAM对于系统性能的影响是每个PC用户都非常清楚的,那么它是如何实现程序和数据的存取的呢?

       程序和数据的存取，并不是像堆放山药蛋那样简单，而是更像是超市存包处用箱格子存放物品一样，不但要放进去，还要能在需要的时候准确的取出来。

1 2 3 4 5 6 7 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9999
▼▼▼▼▼▼▼                                                                                                                       ▼
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =

       上面的示意图中的小园点代表RAM中的储物箱，每一个圆点是一个小箱,,每个小箱有一个唯一的编号。计算机术语把一个小箱子称为一个字节.RAM就是由许多字节组成的，如上图中小圆点组成的细线。这里每个字节的编号是数字的，编号从0开始，即第一个字节的编号是0，依次第2个字节的编号是1，其后是2，3，4，5，6.............直到最后一个字节，当整个内存共有100个字节，最后一个字节的编号就是99；而当我们的内存共有10000个字节时，最后一个字节的编号就是9999了。一般的，我们称这个编号为该字节的地址编号，简称地址。

       上面的内容，貌似原理，你仔细看看，其实很简单的哩，你把CPU和RAM当作两个人，CPU是存取包裹的人，RAM是存包处的管理员！具体举例：设包裹名为50，箱格子的号是2000，如下:

       如果CPU要想从RAM那里取（包）,而且现在包被存在（箱号）为2000的（箱）中，这时CPU首先需要向RAM提供（箱号）即2000，以便RAM定位待取的（包）50，然后等待若干个时间单位之后，RAM就会根据（箱号）2000定位到（包）50，并把（包）50交给CPU。我们现实生活中的超市存包处，一个箱格子是只放一个包的，哈，于是取包的过程可以用下图表示:

          地址 2000▼           RAM                                                           CPU
= = =.......= = = = = = = = = = = =........ = =                                     = = = = = =
||                                                            ||      <←←<←←2000      ||             ||
||........................50................................||                                     ||             ||
||                                                            ||      50 >→→>→→ >      ||             ||
= = =.......= = = = = = = = = = = =........ = =                                     = = = = = =
       超市存包处被划分为许多格子，每个格为最小的单位，一个格存一个包，如果你一个人有3个包，那么就给你3个格子哦；我们把一个格子称为一个存包单元。

       回到计算机中，如果CPU想要从RAM中调用的（数据）,存放在（地址编号）为2000的（字节）中，这时CPU它首先需要向RAM提供（地址）即2000，以便RAM定位待存取的（数据）50，然后等待若干个时间单位之后，RAM就会根据（地址）2000定位到（数据）50，并把（数据）50交给CPU。
       前面我们已经提到，作为内存的RAM是以字节为最小单位的，你的数据如果1个字节放不下，可以给你2个字节或更多嘛，如此而已。类似存包处把每个格子称为存包单元，我们把每个字节称为内存中数据存取的单元，简称为内存单元。每个内存单元的地址编号,简称为内存单元地址。


       哈!一切的一切就是如此的简单,你,对指针的理解,已经有了一个胜利的开始,衷心的祝贺你,我的朋友!