1.基本概念
指针一般指向一个函数或一个变量。在使用一个指针时,一个程序既可以直接使用这个指针所储存的内存地址,又可以使用这个地址里储存的函数的值。
在计算机语言中,由于通过地址能找到所需的变量单元,可以说,地址指向该变量单元。因此,将地址形象化的称为“指针”。意思是通过它能找到以它为地址的内存单元。
2.指针实质
(1)指针其实是一个整数
计算机中的内存都是编址的,每个地址都有一个符号,就像家庭地址或者IP地址一样。在C语言的多数实现中,指针值等同于一个无符号整数(unsigned int,因不致歧义,下简称“整数”),它是一个以当前系统寻址范围为取值范围的整数。声明一个无符号整数并使它的值等于对象的地址值,实质上也能使之有指针的作用。
32位系统的寻址能力(地址空间)是4GB(0~232-1),二进制表示长度为32比特,也就是4B。不难验证,在32位系统的大多数实现里,int类型也正好是4B(32-bit)长度,可以取遍上述范围。同理,64位系统取值范围为0~264-1,int类型长度为8B。
(2)指针和整数的区别
既然指针的实质是一个整数,为何不用unsigned int直接声明,或者统一用int *声明,而要用不同的类型后面加上一个“*”表示呢?char *声明过的类型,一次访问1个sizeof(char)长度,double *声明过的类型,一次访问1个sizeof(double)长度。也正因此,程序2第6行加上“(char *)”是因为毕竟unsigned int和char *不是一回事,需要强制转换,否则会有个警告。
在汇编里,没有数据类型这一概念,整数类型和指针就是一回事了。不论是整数还是指针,执行自增的时候,都是将原值加1。如果上文声明char *pT;,汇编语言中pT自增(INC)之后值为1245049,可是C语言中pT++之后pT值为1245049。如果32位系统中,上文声明int *pT;,汇编语言中pT自增之后值为1245049,可是C语言中pT++之后pT值为1245052。
为什么DOS下面的Turbo C,和Windows下的VC的int类型自增时的步进不一样长?因为DOS是16位的,Windows x86是32位的,int类型长度取决于编译器的位长。可以预见,在Windows x64中编译,上文声明int *pT;,在执行pT++之后pT值为1245056。