計算機中所有的數據都必須放在內存中，不同類型的數據占用的字節數不一樣，例如 int 占用 4 個字節，char 占用 1 個字節。為了正確地訪問這些數據，必須為每個字節都編上號碼，就像門牌號、身份證號一樣，每個字節的編號是唯一的，根據編號可以準確地找到某個字節。 下圖是 4G 內存中每個字節的編號（以十六進制表示）：  我們將內存中字節的編號稱為地址（Address）或[指針]（Pointer）。地址從 0 開始依次增加，對于 32 位環境，程序能夠使用的內存為 4GB，最小的地址為 0，最大的地址為 0XFFFFFFFF。 下面的代碼演示了如何輸出一個地址： ``` #include <stdio.h> int main(){ int a = 100; char str[20] = "c.biancheng.net"; printf("%#X, %#X\n", &a, str); return 0; } ``` 運行結果： 0X28FF3C, 0X28FF10 `%#X`表示以十六進制形式輸出，并附帶前綴`0X`。a 是一個變量，用來存放整數，需要在前面加`&`來獲得它的地址；str 本身就表示字符串的首地址，不需要加`&`。 > C語言中有一個控制符`%p`，專門用來以十六進制形式輸出地址，不過 %p 的輸出格式并不統一，有的編譯器帶`0x`前綴，有的不帶，所以此處我們并沒有采用。 ## 一切都是地址 C語言用變量來存儲數據，用函數來定義一段可以重復使用的代碼，它們最終都要放到內存中才能供 CPU 使用。 數據和代碼都以二進制的形式存儲在內存中，計算機無法從格式上區分某塊內存到底存儲的是數據還是代碼。當程序被加載到內存后，操作系統會給不同的內存塊指定不同的權限，擁有讀取和執行權限的內存塊就是代碼，而擁有讀取和寫入權限（也可能只有讀取權限）的內存塊就是數據。 CPU 只能通過地址來取得內存中的代碼和數據，程序在執行過程中會告知 CPU 要執行的代碼以及要讀寫的數據的地址。如果程序不小心出錯，或者開發者有意為之，在 CPU 要寫入數據時給它一個代碼區域的地址，就會發生內存訪問錯誤。這種內存訪問錯誤會被硬件和操作系統攔截，強制程序崩潰，程序員沒有挽救的機會。 CPU 訪問內存時需要的是地址，而不是變量名和函數名！變量名和函數名只是地址的一種助記符，當源文件被編譯和鏈接成可執行程序后，它們都會被替換成地址。編譯和鏈接過程的一項重要任務就是找到這些名稱所對應的地址。 假設變量 a、b、c 在內存中的地址分別是 0X1000、0X2000、0X3000，那么加法運算`c = a + b;`將會被轉換成類似下面的形式： 0X3000 = (0X1000) + (0X2000); `( )`表示取值操作，整個表達式的意思是，取出地址 0X1000 和 0X2000 上的值，將它們相加，把相加的結果賦值給地址為 0X3000 的內存 變量名和函數名為我們提供了方便，讓我們在編寫代碼的過程中可以使用易于閱讀和理解的英文字符串，不用直接面對二進制地址，那場景簡直讓人崩潰。 需要注意的是，雖然變量名、函數名、字符串名和數組名在本質上是一樣的，它們都是地址的助記符，但在編寫代碼的過程中，我們認為變量名表示的是數據本身，而函數名、字符串名和數組名表示的是代碼塊或數據塊的首地址。