关于指针

1.指针

例题来源于fishc论坛，侵删。
指针作为c++中最为关键的一部分，是我们学习的一大难点。指针是c语言的”皇冠“。可以这么说，理解了指针，就已经基本对c语言有了全新的认识。

内存

0.冯-诺依曼结构

1964年，第一台计算机ENIAC诞生，人类进入计算机时代，后来，美籍匈牙利数学家：冯.诺依曼提出了计算机“存储程序”的计算机设计理念，即将计算机指令进行编码后存储在计算机的存储器中，需要的时候可以顺序地执行程序代码，从而控制计算机运行，这就是冯.诺依曼计算机体系的开端。

冯.诺依曼确定了”计算机结构“中的5大部件：

• 运算器
• 控制器
• 存储器
• 输入设备
• 输出设备

1.从组装计算机来理解内存

计算机部件主要分为这么几块：

1. 主板 (搭载所有组件的地基)
2. CPU （运算核心） (缓存）5000m / s
3. 内存 (运算的存储核心) 100m / s
4. 显卡
5. 硬盘 （存储） 0.5m/s
6. 电源
7. 外接设备

其中，计算机最小的组成部件就是1、2、3、6

内存条的图片：

2.内存和指针是什么关系？

内存其实就是存储数据的地方，他的特性是速度快，但是不通电就会丢失。

在程序运行时，提供数据给CPU运算，并且根据CPU的指令保存数据。

我们都知道，电脑都是以二进制进行存储的。内存也不例外，但是由于二进制太长，我们用16进制来表示2进制

如：17CD = 0001 0111 1100 1101

我们一般用0x作为16进制的前缀，用来区分。

我们可以认为内存是连续的，就像一排屋子，所有的数据都会存储在这些屋子里。

我们都知道，每个屋子都有地址，那么所谓的指针就是这些屋子的地址

而这个地址里面存放的东西，就是这个变量的值

3.C语言中如何使用指针？

我们都知道*这个符号是用来表示乘法，但是在C语言中，它还能表示定义指针和解引用

火锅有一锅三吃，符号也有一号三用

在不同的情况下，虽然都是*，但是有不同的含义，现在我们至少知道3种含义：

1. 乘法
2. 定义指针
3. 解引用

指针的基本使用方法：

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int *p;
int x = 12;
p = &x;

我们说，这三句话分别表示：

1. 定义了一个int类型的指针变量p
2. 定义了一个int类型的变量x，并赋值12
3. 将p赋值为（指向）x的地址

我们来解决一些问题：

1. 为什么指针会有类型？
   • 因为每个指针都有步长，不同的指针可以向后或者向前移动。int类型是32位（bit），4个字节（Byte）。
     内存中是一个字节(Byte)为一个格子的，我们想让指针动一下，就得知道一个格子有多少位
2. &符号是取地址的符号，也就是取到这个变量在内存中的地址。

输出指针

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我们会用%p来输出指针的值

int *p;
int x = 12;
p = &x;
printf("%p", p);

我们会得到000000000061fe14这一串值，这个就是存下来的16位地址了

【间接引用】：

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我们可以对指针进行解引用（拿到指针对应的值）

int *p;
int x = 12;
p = &x;
printf("%d", *p);

对一个已经是指针的数前面加一个*就是解引用，也就是拿到他的值

也可以用指针对原变量赋值

int *p;
int x = 12;
p = &x;
*p = 13; //这句话就等于 x = 13
printf("%d", x);

【练习题】

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【关于“野指针”】

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4.指针与数组

核心概念：数组名是数组第一个元素的地址，也是数组的首地址

int a[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *p;
p = a; // 语句1
p = &a[0]; // 语句2

因为数组名即数组第一个元素的地址，所以语句 1 和语句 2 是等价的，都是将数组 a 的首地址存放到指针变量 p 中。

【数组加减法】

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当指针指向数组元素的时候，我们可以对指针变量进行加减运算，这样做的意义相当于指向距离指针所在位置向前或向后第 n 个元素。

比如 p+1 表示指向 p 指针指向的元素的下一个元素；p-1 则表示指向上一个元素。

需要郑重强调的是：p+1 并不是简单地将地址加 1，而是指向数组的下一个元素。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int e[12];
int main() {
	e[0] = 1;
	e[1] = 2;
	e[2] = 3;
	e[3] = 4;
	int *p = e;
    p = p + 1;
	printf("%d", *p);
}

【提高巩固习题】

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