c语言中详解指针.doc

《c语言中详解指针.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、指针1 指针是什么1.1 指针是一类数据类型的统称对于C语言来说，计算机的内存由连续的字节（byte）构成。这些连续的字节同样被连续地编上了号码以相互区别，这个号码就是所谓的地址（Address），如图9-1所示。图9-1 内存单元与地址指针（Pointer）是C语言中的一类数据类型的统称。这种类型的数据专门用来存储和表示内存单元的编号，以实现通过地址得以完成的各种运算。这样看来指针似乎就是地址，然而，事实上却并非如此。后面将会看到，地址只是指针内涵中的一部分，甚至只是一小部分内容而远非其全部。片面地

2、把地址理解为指针的全部，永远学不好指针。为了使得语言具有广泛的适用性，C语言标准允许编译器自行选择指针类型数据的长度。在不同的编译环境下，指针数据类型的长度可能不同；甚至相同的编译环境中不同的指针数据类型，也可能有不同的大小。为了叙述的方便，本书中的指针数据类型一律假设为具有32bit的长度。这样并不影响对指针本质的描述，但涉及指针数据类型长度的代码（极少）在不同的编译环境中可能具有不同的结果，这点请读者加以注意。C语言同样不规定地址这种内存单元的编号在内存中的存储格式，但在现实中目前这种编号多数是与

3、二进制的unsignedint数据类型的存储格式一样，这是本章的另一个假定。这意味着程序可以访问的内存的大小最大为2的32次方 （4GB）。但这绝对不意味着指针类型等同于unsignedint数据类型，因为它们的运算规则截然不同。1.2 指针是派生数据类型指针数据类型和数组、结构体、联合体等一样，也是一种派生数据类型（DerivedTypes）。也就是说，指针数据类型是一种借助其他数据类型构造出来的数据类型。对于任何类型，都可以构造出与之相对应的指针数据类型。因此指针数据类型实际上有无穷多种。没有纯粹

4、的指针，正如同没有纯粹的数组一样。数组是在其他数据类型的基础上构造出来的，指针也必须与其他数据类型一道才能构成自己。指针让人感到比较复杂的原因之一在于，各种不同类型的指针都有自己的运算规则，尽管它们都被叫做指针。这一点请特别留意，不同类型的指针有不同的运算种类和不同的运算规则。综上所述，每一种特定的指针类型都是一种派生数据类型，其值表示某个内存单元的地址，其用途是完成与地址有关的计算。1.3 指针是一类数据的泛称当某个数据的数据类型是指针时，通常也简称这个数据是一个指针。很显然，在这里“指针”具有“名

5、词”的含义。而指针表示“数据类型”含义时，显然具有“形容词”的意味。这种“一词多用”的现象，对于熟悉C语言特点的人来说并不值得大惊小怪，C语言本身也是这样的。比如，“[]”既可以作为类型说明符也可以作为运算符。1.4 指针专用的类型说明符—“*”数组这种构造性的数据类型有自己特定的类型说明符—“[]”，这种类型说明符用于定义数组或描述数组名的类型。结构体和联合体数据类型特定的类型说明符分别是关键字“struct”和“union”。指针也有自己的特定的类型说明符—“*”。和仅靠“[]”无法完成数组的描述

6、一样，指针也需要“*”与其他的类型说明符一道才能完成对指针类型的完整描述。由于“其他的类型说明符”有无限多种，所以指针的类型也有无限种可能。可以构造出“int*”类型的指针、“char*”类型的指针、“double*”类型的指针、“void*”类型的指针……。指针的一个重要特点是，它总是和另外一种数据类型联系在一起的。1.5 指针的分类尽管有无穷多种指针类型，但从指针所关联的数据类型方面看，指针可以分为3类：指向数据对象的指针（ObjectPointer）、指向函数的指针（FunctionPointe

7、r）、指向虚无的指针（“void*”类型）。前两者都与内存中的实体（数据和一段函数的执行代码）有关，而“void*”类型的指针则仅仅是一个值，是纯粹的地址。“指针就是地址”这样的说法对于“void*”这种类型的指针是成立的。但对于与一段具体内存实体相关联的指针类型来说，这种说法是极其片面的，甚至片面到了几乎完全忽略了指针的本质而只剩下了指针的皮毛的地步。正确的说法是，指针的值（右值）是地址，这与“指针就是地址”是完全不同的概念。学习指针最重要的内容通常是关心指针的值以外的东西，而指针的值—下面将会看到

8、，那几乎倒是无关紧要的。从所具有的运算方面看，这3类指针各自拥有不同的运算种类的集合。有的运算种类多些，有的少些。2 指向数据对象的指针2.1 什么是“数据对象”所谓“数据对象”（Object），含义如下。（1）是内存中一段定长的、以byte为基本单位的连续区域。（2）这段内存区域中的内容表示具有某种类型的一个数据。数据对象的类型不一定是简单数据类型（int、long、double等），也可以是派生类型，比如数组，甚至指针等。而所谓的“指向”（Point