指针与变量

大三，但是C语言。目标：高屋建瓴，深入浅出。

注意

所有人在最开始学C语言的时候，老师都会和你说指针指向一个空间。这么说也没错，但是没有说明白指针的本质。本文仅讨论一级指针与普通变量的关系。

指针的本质

指针，从本质上来说，也是变量。你要知道，只要是数据，就需要空间去储存。无论是指针变量还是普通变量，本身都是变量，都有地址。所以指针和普通变量从储存上来说没有区别，区别只在于储存的内容不同，以int i=10举例。

1. 普通变量储存的就是值本身，比如00001010（10的二进制表示）
2. 指针变量储存的是普通变量的地址，比如i的地址

指针和变量的用法

从使用上来说，指针和变量有何区别？上代码：

#include<stdio.h>

int main(void)
{
	int i1=1;
	int i2=i1;
	int* p1=&i1;
	int* p2=p1;
	
	i1=2;
	printf("%d\n",i1);
	i2=3;
	printf("%d\n",i1);//i1和i2没关系
	printf("%p\n%p\n",&i1,&i2);
	*p1=4;
	printf("%d\n",i1);
	*p2=10;
	printf("%d\n",i1);//p1和p2有关系
	printf("%p\n%p\n%p\n%p\n",p1,p2,&p1,&p2);//p1和p2储存的值相同，都是i1的地址，但是他们本身是两个不同的变量，p1和p2的地址不同
	
	return 0;
}

看下运行结果：

1. 修改了i2后，对i1没有影响，说明i1和i2没关系
2. 通过p1修改i1后，再通过p2修改i1，发现通过p2的修改会覆盖通过p1的修改，说明p1和p2都是指向i1的。

进一步，用图形，以及地址的方式来解释一下他们的关系：

1. 创建了4个变量，有两个普通变量，两个指针变量，所以他们有4个不同的地址，对应4个不同的空间。
2. i1和i2储存了两个变量值，他们之间互不关联。
3. p1和p2虽然本身地址不同，是两个不同的变量，但是他们储存的值都是i1的地址，换句话说，这两个指针指向同一片区域。
4. 既然两个指针指向的区域是一个区域，所以通过指针对目标区域的修改就会相互影响。

函数与传参

传变量与传指针的区别

首先你应该明确，函数的传参是复制一份，进入函数里的变量是函数外面的变量的副本。

既然指针变量和普通变量本质上都是变量，那么当参数给函数传值的时候，其实都是复制一份过去的。那么用变量当参数和用变量的指针做参数有什么区别呢？

其实我们前面的程序已经给出了答案，i2和p2分别是i1和p1的副本：

1. 如果是直接传递普通变量，i2（函数里的变量）和i1（函数外的变量）不会互相影响。
2. 如果传递指针变量，通过p2修改目标空间，会影响到函数外的p1的目标空间。

传变量与传指针的时机

前面说了这两种传法的区别，这里说一下什么时候传变量，什么时候传指针：

1. 传变量。
   • 常规操作。一般都是传变量。
   • 保护变量的值不被函数修改。当你不想让函数内部代码修改你函数外的变量时。
2. 传指针：
   • 修改变量的值。当你想让函数内代码修改函数外变量的时候，比如你在外面初始化一个空结构体，然后传入一个结构体指针，然后函数内部通过代码填充这个结构体的内容。
   • 减少参数复制成本。当你在函数外的变量是一个巨大的结构体，复制一份成本很大的时候，我们可以把他的地址传进去，这样就只需要复制8字节的数据即可。如果单纯为了减少成本而传指针的话，会有一点危险，会有函数内代码修改函数外变量（就是这个结构体）的副作用。