本文目錄 - [直接引用](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/03/16/2963645.html#label0) - [一、什么是指針？](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/03/16/2963645.html#label1) - [二、指針的定義](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/03/16/2963645.html#label2) - [三、指針的初始化](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/03/16/2963645.html#label3) - [四、指針運算符](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/03/16/2963645.html#label4) - [五、指針的用途舉例](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/03/16/2963645.html#label5) - [六、關于指針的疑問](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/03/16/2963645.html#label6) 說明：這個C語言專題，是學習iOS開發的前奏。也為了讓有面向對象語言開發經驗的程序員，能夠快速上手C語言。如果你還沒有編程經驗，或者對C語言、iOS開發不感興趣，請忽略 指針是C語言中非常重要的數據類型，如果你說C語言中除了指針，其他你都學得很好，那你干脆說沒學過C語言。究竟什么是指針呢？我們先來看一個概念。 [回到頂部](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/03/16/2963645.html#labelTop) ### 直接引用 1. 回想一下，之前我們是如何更改某個變量的值？ 我們之前是通過變量名來直接引用變量，然后進行賦值： ~~~ char a; a = 10; ~~~ 2. 看上去是很簡單，其實程序內部是怎么操作的呢？ 其實，程序對變量的讀寫操作，實際上是對變量所在的存儲空間進行寫入或取出數據。就上面的代碼而言，系統會自動將變量名a轉換為變量的存儲地址，根據地址找到變量a的存儲空間，然后再將數據10以2進制的形式放入變量a的存儲空間中。  3. 通過變量名引用變量，由系統自動完成變量名和其存儲地址之間的轉換，稱為變量的"直接引用"方式 [回到頂部](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/03/16/2963645.html#labelTop) ### 一、什么是指針？ 1.我們已經知道，"直接引用"是直接通過變量名來讀寫變量 2.C語言中還有一種"間接引用"的方式(以變量a為例)：首先將變量a的地址存放在另一個變量中，比如存放在變量b中，然后通過變量b來間接引用變量a，間接讀寫變量a的值。這就是"間接引用"。  如果程序通過"間接引用"的方式來修改a的值，可以這樣做：先根據 變量名b 獲取 變量b 的地址ffc2，取出變量b中存儲的內容ffc1，也就是變量a的地址，再根據變量a的地址ffc1找到a的存儲空間，然后修改里面的數據。 3.總結一句：用來存放變量地址的變量，就稱為"指針變量"。在上面的情況下，變量b就是個"指針變量"，我們可以說指針變量b指向變量a。 [回到頂部](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/03/16/2963645.html#labelTop) ### 二、指針的定義 一般形式：類名標識符??*指針變量名; ~~~ int *p; float *q; ~~~ - "*"是一個說明符，用來說明這個變量是個指針變量，是不能省略的，但它不屬于變量名的一部分 - 前面的類型標識符表示指針變量所指向的變量的類型，而且只能指向這種類型的變量 [回到頂部](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/03/16/2963645.html#labelTop) ### 三、指針的初始化 ### 1.先定義后初始化 ~~~ 1 // 定義int類型的變量a 2 int a = 10; 3 4 // 定義一個指針變量p 5 int *p; 6 7 // 將變量a的地址賦值給指針變量p，所以指針變量p指向變量a 8 p = &a; ~~~ 注意第8行，賦值給p的是變量a的地址&a ### 2.在定義的同時初始化 ~~~ // 定義int類型的變量a int a = 10; // 定義一個指針變量p // 并將變量a的地址賦值給指針變量p，所以指針變量p指向變量a int *p = &a; ~~~ ### 3.初始化的注意 指針變量是用來存放變量地址的，不要給它隨意賦值一個常數。下面的寫法是錯誤的 ~~~ int *p; p = 200; // 這是錯誤的 ~~~ [回到頂部](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/03/16/2963645.html#labelTop) ### 四、指針運算符 ### 1.給指針指向的變量賦值 ~~~ 1 char a = 10; 2 printf("修改前，a的值：%d\n", a); 3 4 // 指針變量p指向變量a 5 char *p = &a; 6 7 // 通過指針變量p間接修改變量a的值 8 *p = 9; 9 10 printf("修改后，a的值：%d", a); ~~~ 當程序剛執行完第5行代碼時，內存中大概的分布情況是這樣的  ，a值是10，p值就是變量a的地址ffc3。 注意下第5、第8行，都有個"*"，它們的含義是不一樣的： (1)?第5行的"*"只是用來說明p是個指針變量 (2) 第8行的"*"是一個指針運算符，這里的*p代表根據p值ffc3這個地址訪問對應的存儲空間，也就是變量a的存儲空間，然后將右邊的數值9寫入到這個存儲空間，相當于 a = 9;，于是內存中就變成這樣了  輸出結果為： ，可以發現，我們通過變量p間接修改了變量a的值。 ### 2.取出指針所指向變量的值 指針運算符除了可以賦值之外，還可以用于取值 ~~~ 1 char a = 10; 2 3 char *p; 4 p = &a; 5 6 char value = *p; 7 printf("取出a的值：%d", value); ~~~ 輸出結果： ，第6行中的*p的意思是：根據p值(即變量a的地址)訪問對應的存儲空間，并取出存儲的內容(即取出變量a的值)，賦值給value ### 3.使用注意 在指針變量沒有指向確定地址之前，不要對它所指的內容賦值。下面的寫法是錯誤的 ~~~ int *p; *p = 10; //這是錯誤的 ~~~ 應該在指針變量指向一個確定的變量后再進行賦值。下面的寫法才是正確的 ~~~ // 定義2個int型變量 int a = 6, b; // 定義一個指向變量b的指針變量p int *p; p = &b; // 將a的值賦值給變量b *p = a; ~~~ [回到頂部](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/03/16/2963645.html#labelTop) ### 五、指針的用途舉例 ### 1.例子1 前面我們通過指針變量p間接訪問了變量a，在有些人看來，覺得指針變量好傻B，直接用變量名a訪問變量a不就好了么，干嘛搞這么麻煩。別著急，接下來舉個例子，讓大家看看指針還能做什么事情。 現在有個要求：寫一個函數swap，接收2個整型參數，功能是互換兩個實參的值。 1> 如果沒學過指針，你可能會這樣寫 ~~~ 1 void swap(char v1, char v2) { 2 printf("更換前：v1=%d, v2=%d\n", v1, v2); 3 4 // 定義一個中間變量 5 char temp; 6 7 // 交換v1和v2的值 8 temp = v1; 9 v1 = v2; 10 v2 = temp; 11 12 printf("更換后：v1=%d, v2=%d\n", v1, v2); 13 } 14 15 int main() 16 { 17 char a = 10, b = 9; 18 printf("更換前：a=%d, b=%d\n", a, b); 19 20 swap(a, b); 21 22 printf("更換后：a=%d, b=%d", a, b); 23 return 0; 24 } ~~~ 輸出結果： ，雖然v1和v2的值被交換了，但是變量a和b的值根本就沒有換過來。因為基本數據類型作為函數實參時，只是純粹地將值傳遞給形參，形參的改變并不影響實參。 我們可以簡要分析一下這個過程： * 在第20行中，將變量a、b的值分別傳遞給了swap函數的兩個形參v1、v2  * 在第8行中，將v1的值賦值給了temp  * 在第9行中，將v2的值賦值給了v1  * 在第10行中，將temp的值賦值給了v2  就這樣，v1和v2的值被交換了，但是a和b的值一直都沒有改變 2> 如果學了指針，就應該這樣寫 ~~~ 1 void swap(char *v1, char *v2) { 2 // 中間變量 3 char temp; 4 5 // 取出v1指向的變量的值 6 temp = *v1; 7 8 // 取出v2指向的變量的值，然后賦值給v1指向的變量 9 *v1 = *v2; 10 11 // 賦值給v2指向的變量 12 *v2 = temp; 13 } 14 15 int main() 16 { 17 char a = 10, b = 9; 18 printf("更換前：a=%d, b=%d\n", a, b); 19 20 swap(&a, &b); 21 22 printf("更換后：a=%d, b=%d", a, b); 23 return 0; 24 } ~~~ 先看看輸出結果： ，變量a和b的值終于換過來了。 解釋一下： (在16位編譯器環境下，一個指針變量占用2個字節) * 先注意第20行，傳遞是變量的地址。因此swap函數的形參v1指向了變量a，v2指向了變量b  * 第6行代碼是取出v1指向的變量的值，也就是變量a的值：10，然后賦值給變量temp  * 第9行代碼是取出v2指向的變量(變量b)的值，然后賦值給v1指向的變量(變量a)  * 第12行代碼是將temp變量的值賦值給v2指向的變量(變量b)  相信你已經感受到指針的強大了，如果沒有指針，在一個函數的內部根本改變不了外部的實參。 ### 2.例子2 接下來再舉一個指針的實用例子。默認情況下，一個函數只能有一個返回值，有了指針，我們可以實現函數有"多返回值"。 現在有個要求：寫一個函數sumAndMinus，可以同時計算2個整型的和與差，函數執行完畢后，返回和與差(注意了，這里要返回2個值) ~~~ // 計算2個整型的和與差 int sumAndMinus(int v1, int v2, int *minus) { // 計算差，并賦值給指針指向的變量 *minus = v1 - v2; // 計算和，并返回和 return v1 + v2; } int main() { // 定義2個int型變量 int a = 6, b = 2; // 定義2個變量來分別接收和與差 int sum, minus; // 調用函數 sum = sumAndMinus(a, b, &minus); // 打印和 printf("%d+%d=%d\n", a, b, sum); // 打印差 printf("%d-%d=%d\n", a, b, minus); return 0; } ~~~ 輸出結果： ，和與差都由同一個函數計算并返回出來。和是函數的直接返回值，差是通過函數的第3個指針參數間接返回。 因此有了指針，我們可以讓函數有"無限個"返回值。 [回到頂部](http://www.cnblogs.com/mjios/archive/2013/03/16/2963645.html#labelTop) ### 六、關于指針的疑問 剛學完指針，都可能有一大堆的疑惑，這里我列出幾個常見的疑惑吧。 ### 1.一個指針變量占用多少個字節的內存空間？占用的空間是否會跟隨所指向變量的類型而改變？ 在同一種編譯器環境下，一個指針變量所占用的內存空間是固定的。比如，在16位編譯器環境下，任何一個指針變量都只占用2個字節，并不會隨所指向變量的類型而改變。  ### 2.既然每個指針變量所占用的內存空間是一樣的，而且存儲的都是地址，為何指針變量還要分類型？而且只能指向一種類型的變量？比如指向int類型的指針、指向char類型的指針。 其實，我覺得這個問題跟"數組為什么要分類型"是一樣的。 * 看下面的代碼，利用指針p讀取變量c的值 ~~~ 1 int i = 2; 2 char c = 1; 3 4 // 定義一個指向char類型的指針 5 char *p = &c; 6 7 // 取出 8 printf("%d", *p); ~~~ 這個輸出結果應該難不倒大家： ，是可以成功讀取的。 *?如果我改一下第5行的代碼，用一個本應該指向int類型變量的指針p，指向char類型的變量c ~~~ int *p = &c; ~~~ 我們再來看一下輸出： ，c的原值是1，現在取出來卻是513，怎么回事呢？這個要根據內存來分析 根據變量的定義順序，這些變量在內存中大致如下圖排布： 其中，指針變量p和int類型變量i各占2個字節，char類型的c占一個字節，p指向c，因此p值就是c的地址  1> 最初的時候，我們用char *p指向變量c。當利用*p來獲取變量c的值時，由于指針p知道變量c是char類型的，所以會從ffc3這個地址開始讀取1個字節的數據：0000 0001，轉為10進制就是1 2> 后來，我們用int *p指向變量c。當利用*p獲取變量c的值時，由于指針p認為變量c是int類型的，所以會從ffc3這個地址開始讀取2個字節的數據：0000 0010 0000 0001，轉為10進制就是513 可見，給指針分類是多么重要的一件事，而且一種指針最好只指向一種類型的變量，那是最安全的。