文章目录
- 1. 指针
- 1.1 内存
- 1.2 指针变量的大小
- 2. 结构体
1. 指针
- 想要学好指针，首先必须要先了解内存。
1.1 内存
内存介绍
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内存是电脑上特别重要的存储器，计算机中程序的运行都是在内存中进行的 。
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所以为了有效的使用内存，就把内存划分成一个个小的内存单元，每个内存单元的大小是1个字节。
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为了能够有效的访问到内存的每个单元，就给内存单元进行了编号，这些编号被称为该内存单元的地
址。- 编号 = 地址 = 指针：平常所说的指针实际是指针变量，用来存放（指针/地址/编号）的。
地址介绍
- 在内存空间中那么大个地方，如果没有地址，就好比在一栋大楼里盲目的找人，想要找到这个人只能一间房一间房的过去查看，运气不好得找到最后一间房去，此时就需要用到地址了。
- 但是如果将对内存的管理做个提升，对这些个小房间编个号，找起来就会轻松很多了。
- 同样的道理，我们也可以使用这些编号（地址）来有效的管理内存。
管理内存
- 内存空间为了有效的进行管理，把内存划分为一个个有效的内存单元（1字节）；
- 给每个内存单元 编号 = 地址 = 指针，C语言中把地址也叫做指针 ；
- 只要指定了一个地址，通过地址就能找到对应的内存单元。
地址的产生
- 访问内存首先得有地址，有了地址才能找到内存单元，那地址是哪里来的？ 地址是从地址线上传过来的。
- 32 位系统中，有 32 根地址线，每根地址线上过来的信号有 0/1 两种情况；
- 32 根地址线所产生的所有二进制序列的组合就有 232 ，也就是会产生 232 个地址；
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232 个地址，1个地址管理1个字节，总共能管理 232 个字节（4GB）的空间。
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同样的，在 64 位系统中，就有 264 个地址。
开辟内存空间
- 当我们在创建变量的时候，变量会根类型来在内存中开辟一块连续的空间。
//指针
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 10;//为 a 申请连续的 4 个字节的空间
return 0;
}
取出变量地址
- 开辟的这 4 个字节的空间，每个字节都有属于它的地址，当我们对变量 a 进行取地址操作的时候，拿出的其实是这四个字节中得第一个字节的地址。
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
&a;//取出 a 的地址
//注：这里 a 的4个字节，每个字节都有地址，取出的是第一个字节的地址（较小的地址）
printf("%p\n", &a);//打印地址，%p是以地址的形式打印
return 0;
}
存储变量地址
- 当我们取出变量地址的时候总归是要拿来用的吧，此时就需要定义指针变量来帮我们管理取出来的变量地址了。
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
int * pa = &a;//将a的地址交给指针变量pa
// * 是在说明 pa 是个指针变量，int 说明指针变量 pa 指向变量 a 的是 int 类型
return 0;
}
指针的使用
- 创建一个指针变量出来可不仅仅只是拿出来存着地址玩的，
- 还需要能够通过这个地址，找过去。俗话说得好，朝闻道夕死可矣（白天打听到去你家的路，晚上就…咳咳）；
- 总而言之，将 a 的地址记在 pa 的小本本上，为的就是有朝一日 pa 能够通过地址找到 a。
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
int* pa = &a;
*pa = 20;// * 解引用操作符 - 通过地址找到地址所指向的对象，*pa 等价于 a
//注意：此处的 * 和定义指针变量时的 * 不是一个用法，不要搞混
printf("%d\n", a);//*pa 等价于 a，所以 a 的值已经被改成 20 了
return 0;
}
总结
- 内存会被划分以字节为单位的一个个的内存单元；
- 每个内存单元都有编号，编号 = 地址 = 指针；
- C语言中创建的变量，其实是向内存申请一块空间，
- 比如：int a = 10，就是向内存申请 4 个字节的空间，每个字节都有它的地址；
- &a 的时候，拿出的是 4 个字节中地址较小的那个字节的地址（编号）；
- 这个地址要存储起来，给一个变量，这个变量是用来存放地址（指针）的，所以叫做指针变量：int * pa = &a;
- pa 中存放的是 a 的地址，想要通过 pa 中得地址找到 a ；
- 需要用 *pa 这种写法，通过 pa 中得地址找到 a，*pa = 20 本质是修改 a。
指针补充
- 对于指针变量来说，不管交给它什么东西，在它眼里看来那都是个地址。
#include <stdio.h>
int main()
{
//对于指针变量来说，放进去的任何东西它都会理解成地址
int* p = 5;
char* pc = 'w'
return 0;
}
- 口头语中说的指针：一般指的是指针变量。
1.2 指针变量的大小
- 指针变量大的大小取决于地址的大小；
- 32 位平台下地址是 32 个 bit 位（即 4 个字节）；
- 64 位平台下地址是 64 个 bit 位（即 8 个字节）。
举个栗子
- 32 位系统
- 64 位系统
2. 结构体
- C语言中有着自己如：Int char double 这样的内置单一类型；
- 但在生活中不会有这种绝对的单一类型，需要描述的对象都是包含多种的复杂类型；
- 比如描述学生，学生包含： 名字+年龄+性别+学号 这几项信息；
- 这时候就无法用C语言内置的类型来进行描述了，这里只能使用结构体来进行描述。
- 结构体只是自定义的一个类型，本质上和 int char 这种没有区别，也能使用结构体自定义的类型来创建变量。
结构体声明
- 结构体成员可以是任何一种基本的数据类型，也可以是另一个个结构体；
- 如果是后者，那么就相当于结构体的嵌套。
struct 结构体名称
{
结构体成员1;
结构体成员2;
结构体成员3;
}; ←(最后有个分号，不能忘)
//定义一个用来描述学生的类型
struct stu
{
//结构体成员
char name[20]; //姓名
int age; //年龄
char sex[10]; //性别
char tele[12]; //电话
};
结构体初始化
- 既然结构体类型和C语言内置类型一样，那么当然也可以在用结构体类型创建变量的同时赋予初值。
#include <stdio.h>
//定义一个用来描述学生的类型
struct Stu
{
//结构体成员
char name[20]; //姓名
int age; //年龄
char sex[10]; //性别
char tele[12]; //电话
};
int main()
{
struct Stu s = { "张三",20,"男","1234567900" };
//使用自定义类型 Stu 创建变量并初始化
return 0;
}
访问结构体成员
-
想要访问结构体成员需要用到 “ . ” 操作符，或者 “ -> ” 操作符。
-
“ . ” 操作符：就是一般情况下的访问结构体成员，没什么特殊的；
- 使用方式：结构体变量 . 结构体成员
#include <stdio.h>
//定义一个用来描述学生的类型
struct Stu
{
//结构体成员
char name[20]; //姓名
int age; //年龄
char sex[10]; //性别
char tele[12]; //电话
};
int main()
{
struct Stu s = { "张三",20,"男","1234567900" };
printf("name = %s age = %d sex = %s tele = %s\n", s.name, s.age, s.sex, s.tele);
//使用 . 操作符访问结构体成员
return 0;
}
- “ -> ” 操作符：使用指针的方式来访问结构体成员；
- 将创建的结构体变量的地址赋给结构体指针变量，用结构体指针变量来访问结构体成员。
- 使用方式：结构体指针->结构体成员
int main()
{
struct Stu s = { "张三",20,"男","1234567900" };
struct Stu* ps = &s; //取出 s 的地址交给结构体指针 ps，让 ps 代替 s 去访问结构体成员
printf("name = %s age = %d sex = %s tele = %s\n", ps->name, ps->age,ps->sex, ps->tele);
//使用 . 操作符访问结构体成员
return 0;
}
