要知道指针的概念，要先了解变量在内存中如何存储的。在存储时，内存被分为一块一块的。每一块都有一个特有的编号。而这个编号可以暂时理解为指针，就像酒店的门牌号一样。

这段代码非常简单，就是两个变量的声明，分别赋值了 10、20。我们把内存当做一个酒店，而每个房间就是一块内存。那么“int x = 10;”和“int y = 20;”的实际含义如下：

1. 去酒店订了两个房间，门牌号暂时用 px、py 表示
2. 其中门牌号就是 px、py 就是变量的地址
3. x 和 y 在这里可以理解为具体的房间，房间 x 的门牌号（地址）是 px，房间 y 的门牌号（地址）是 py。而 10 和 20，通过 px、py 两个门牌，找到房间，住进 x、y。

1.2、指针变量和指针的类型

指针变量就是一个变量，它存储的内容是一个指针。如果用前面的例子，可以理解为指针变量就是一张房卡，房卡存储了房间号的信息。

在我们定义一个变量的时候，要确定它的类型。int x、char ch、float、、、在定义指针变量时也是一样的，必须确定指针类型。int 变量的指针需要用 int 类型的指针存储，float 变量的指针需要用 float 类型的指针存储。就像你只能用酒店 A 的房卡存储酒店 A 中房间号的信息一样。

二、变量的指针与指针变量

变量的指针就是变量的存储地址，指针变量就是存储指针的变量。

2.1、指针变量的定义及使用

指针变量的定义形式如：数据类型 *指针名;例如：

如上面的定义，指针变量名为 x、f、ch。并不是*x、*f、*ch

• 取地址运算符&：单目运算符&是用来取操作对象的地址。例：&i 为取变量 i 的地址。对于常量表达式、寄存器变量不能取地址（因为它们存储在存储器中，没有地址）。
• 指针运算符*（间接寻址符）：与&为逆运算，作用是通过操作对象的地址，获取存储的内容。例：x = &i，x 为 i 的地址，*x 则为通过 i 的地址，获取 i 的内容。

//声明了一个普通变量 a
//声明一个指针变量，指向变量 a 的地址
//通过取地址符&，获取 a 的地址，赋值给指针变量
//通过间接寻址符，获取指针指向的内容

（3）“&”和“*”的结合方向

“&”和“*”都是右结合的。假设有变量 x = 10，则*&x 的含义是，先获取变量 x 的地址，再获取地址中的内容。因为“&”和“*”互为逆运算，所以 x = *&x。

接下来做个小练习，输入 x、y 两个整数，然后将其中的值大的赋值给 x，小的赋值给 y。即：假设输入 x = 8，y = 9。就将 9 赋值给 x，8 赋值给 y。

2.2、指针变量的初始化

指针变量与其它变量一样，在定义时可以赋值，即初始化。也可以赋值“NULL”或“0”，如果赋值“0”，此时的“0”含义并不是数字“0”，而是 NULL 的字符码值。

//利用取地址获取 x 的地址，在指针变量 px 定义时，赋值给 px
//定义指针变量，分别赋值“NULL”和“0”

指针变量可以互相赋值，也可以赋值某个变量的地址，或者赋值一个具体的地址

（2）指针与整数的加减运算

1. 指针变量的自增自减运算。指针加 1 或减 1 运算，表示指针向前或向后移动一个单元（不同类型的指针，单元长度不同）。这个在数组中非常常用。
2. 指针变量加上或减去一个整形数。和第一条类似，具体加几就是向前移动几个单元，减几就是向后移动几个单元。

//定义三个变量，假设它们地址为连续的，分别为 4000、4004、4008
//定义一个指针，指向 x
//利用指针变量 px 加减整数，分别输出 x、y、z
//这里要先(px + 1)，再*(px + 1)获取内容，因为单目运算符“*”优先级高于双目运算符“+”

假设有指针变量 px、py。

//定义一个数组，数组中相邻元素地址间隔一个单元
//将数组中第一个元素地址和第二个元素的地址赋值给 px、py

之前我们可以通过下标访问数组元素，学习了指针之后，我们可以通过指针访问数组的元素。在数组中，数组名即为该数组的首地址，结合上面指针和整数的加减，我们就可以实现指针访问数组元素。

3.1、指向数组的指针

上面语句定义了一个数组 nums，在定义时分配了 10 个连续的int 内存空间。而一个数组的首地址即为数组名nums，或者第一个元素的首地址也是数组的首地址。那么有两种方式让指针变量 p 指向数组 nums：

//数组名即为数组的首地址
//数组第一个元素的地址也是数组的首地址

如下几个操作，用指针操作数组：

1. *p = 1，此操作为赋值操作，即将指针指向的存储空间赋值为 1。此时 p 指向数组 nums 的第一个元素，则此操作将 nums 第一个元素赋值为 0，即 nums[0] = 1。
2. p + 1，此操作为指针加整数操作，即向前移动一个单元。此时 p + 1 指向 nums[0]的下一个元素，即 nums[1]。通过p + 整数可以移动到想要操作的元素（此整数可以为负数）。
3. 在 p + 整数的操作要考虑边界的问题，如一个数组长度为 2，p+3 的意义对于数组操作来说没有意义。

下面写一段代码，用指针访问数组的元素：

//定义一个整形数组，并初始化
//p 指向数组第一个元素（数组首地址），我们可以直接用间接寻址符，获取第一个元素的内容
//我们可以通过“p + 整数”来移动指针，要先移动地址，所以 p + 1 要扩起来

注：数组名不等价于指针变量，指针变量可以进行 p++和&操作，而这些操作对于数组名是非法的。数组名在编译时是确定的，在程序运行期间算一个常量。

3.2、字符指针与字符数组

在 C 语言中本身没有提供字符串数据类型，但是可以通过字符数组和字符指针的方式存储字符串。

这个在前面应该学习过，这里就不赘述了。

指针方式操作字符串和数组操作字符串类似，可以把定义的指针看做是字符数组的数组名。在内存中存储大致如下，这里为了方便换了个字符串：

//除了定义一个字符数组外，还可以直接定义一个字符指针存储字符串
//此时可以做字符串的操作

注：字符指针方式区别于字符数组方式，字符数组不能通过数组名自增操作，但是字符指针是指针，可以自增操作。自增自减少会实现什么效果大家可以自己尝试运行一下

下面做个小练习，利用字符指针将字符数组 sentence 中的内容复制到字符数组 word 中：

注：指针变量必须初始化一个有效值才能使用

3.3、多级指针及指针数组

指针变量作为一个变量也有自己的存储地址，而指向指针变量的存储地址就被称为指针的指针，即二级指针。依次叠加，就形成了多级指针。我们先看看二级指针，它们关系如下：
其中 p 为一级指针，pp 为二级指针。二级指针定义形式如下：

数据类型 **二级指针名;

和指针变量的定义类似，由于*是右结合的，所以*pp 相当于*(*p)。在本次定义中，二级指针的变量名为 pp，而不是**p。多级指针的定义就是定义时使用多个“*”号。下面用一个小程序给大家举例：

//定义普通变量和指针变量
//给二级指针变量赋初值
//我们可以直接用二级指针做普通指针的操作

注：在初始化二级指针 ppi 时，不能直接 ppi = &&i，因为&i 获取的是一个具体的数值，而具体数字是没有指针的。

指针变量和普通变量一样，也能组成数组，指针数组的具体定义如下：

数据类型 *数组名[指针数组长度];

下面举一个简单的例子熟悉指针数组：

3.4、指针与多维数组

讲多维数组是个麻烦的事，因为多维数组和二维数组没有本质的区别，但是复杂度倒是高了许多。这里我主要还是用二维数组来举例，但是还是会给大家分析多维数组和指针的关系。

先用一个简单的数组来举例：

我们可以从两个维度来分析：

1. 先是第一个维度，将数组当成一种数据类型 x，那么二维数组就可以当成一个元素为 x 的一维数组。
2. 如上面的例子，将数组看成数据类型 x，那么 nums 就有两个元素。nums[0]和 nums[1]。

我们知道数组名即为数组首地址，上面的二维数组有两个维度。首先我们把按照上面 1 来理解，那么 nums 就是一个数组，则nums 就作为这个数组的首地址。第二个维度还是取 nums[0]，我们把 nums[0]作为一个名称，其中有两个元素。我们可以尝试以下语句：

此语句的输出结果为一个指针，在实验过后，发现就是 nums[0][0]的地址。即数组第一个元素的地址。

如果再多一个维度，我们可以把二维数组看做一种数据类型 y，而三维数组就是一个变量为 y 的一维数组。而数组的地址我们要先确定是在哪个维度，再将数组某些维度看成一个整体，作为名称，此名称就是该维度的地址（这里有些绕）。

//假设已初始化，二维数组数据类型设为 x，一维数组数据类型设为 y
//此数组首地址为该数组名称
//此数组可以看做存储了两个 x 类型元素的一维数组，则 nums[0] = x1 的地址为

三维数组实际存储形式如下：
实际存储内容的为最内层维度，且为连续的。对于 a 来说，其个跨度为 4 个单元；对 a[0]来说，其跨度为 2 个单元；对 a[0][0]来说，跨度为一个单元。有上面还可以得出：

上面的等式只是数值上相等，性质不同。

在学习指针与数组的时候，我们可以如下表示一个数组：

在前面讲指针数组时，所有指针数组元素都指向一个数字，那么我们现在可以尝试用指针数组的每个元素指向一个数组：

前面学习函数学到，函数参数可以为 int、char、float 等，但是在操作时，这些参数只作为形参，所有操作都只在函数体内有效（除对指针的操作外），那么今天来学习一下指针作为函数参数。

4.1、函数参数为指针

我们直接做一个练习，定义一个函数，用来交换两个变量的内容。

代码非常简单，我也就不细讲了。这里传入的参数为指针，所以调用 swap 方法后 x，y 的内容发生了交换。如果直接传入 x，y，那么交换只在 swap 中有效，在 main 中并没有交换。

4.2、函数的返回值为指针

返回值为指针的函数声明如下：

数据类型 *函数名(参数列表){

在函数调用前要声明需要对函数声明（有点编译器不需要）

除了上面的操作，更实用的是返回一个指向数组的指针，这样就实现了返回值为数组。

4.3、指向函数的指针

C 语言中，函数不能嵌套定义，也不能将函数作为参数传递。但是函数有个特性，即函数名为该函数的入口地址。我们可以定义一个指针指向该地址，将指针作为参数传递。

数据类型 (*函数指针名)();

函数指针在进行“*”操作时，可以理解为执行该函数。函数指针不同与数据指针，不能进行+整数操作。

下面举个例子，来使用函数指针：

利用函数指针调用方法具体操作如下：

指针除了这些地方，还在结构体中用处巨大。今天就先讲到这里~·

C语言里，变量存放在内存中，而内存其实就是一组有序字节组成的数组，每个字节有唯一的内存地址。CPU 通过内存寻址对存储在内存中的某个指定数据对象的地址进行定位。这里，数据对象是指存储在内存中的一个指定数据类型的数值或字符串，它们都有一个自己的地址，而指针便是保存这个地址的变量。也就是说：指针是一种保存变量地址的变量。

前面已经提到内存其实就是一组有序字节组成的数组，数组中，每个字节大大小固定，都是 8bit。对这些连续的字节从 0 开始进行编号，每个字节都有唯一的一个编号，这个编号就是内存地址。示意如下图：

这是一个 4GB 的内存，可以存放 2^32 个字节的数据。左侧的连续的十六进制编号就是内存地址，每个内存地址对应一个字节的内存空间。而指针变量保存的就是这个编号，也即内存地址。

在C语言中，指针的使用非常广泛，因为使用指针往往可以生成更高效、更紧凑的代码。总的来说，使用指针有如下好处：

1）指针的使用使得不同区域的代码可以轻易的共享内存数据，这样可以使程序更为快速高效；

2）C语言中一些复杂的数据结构往往需要使用指针来构建，如链表、二叉树等；

3）C语言是传值调用，而有些操作传值调用是无法完成的，如通过被调函数修改调用函数的对象，但是这种操作可以由指针来完成，而且并不违背传值调用。

指针其实就是一个变量，指针的声明方式与一般的变量声明方式没太大区别：

int *p; //声明一个返回整型数据的指针 
int *p[3]; //因为[]的优先级比*高，所以P是一个数组，因此P是一个由返回整型数据的指针所组成的数组
int (*p)[3]; //首先P是一个指针，然后再与[]结合，说明指针所指向的内容是一个数组，所以P是一个指向由整型数据组成的数组的指针
int (*p)(int); //首先P是一个指针，然后与()结合，说明指针指向的是一个函数，所以P 是一个指向有一个整型参数且返回类型为整型的函数的指针 
int *(*p(int))[3]; //P是一个参数为一个整数且返回一个指向由整型指针变量组成的数组的指针变量的函数

指针的声明比普通变量的声明多了一个一元运算符 “*”。运算符 “*” 是间接寻址或者间接引用运算符。当它作用于指针时，将访问指针所指向的对象。在上述的声明中： p 是一个指针，保存着一个地址，该地址指向内存中的一个变量； *p 则会访问这个地址所指向的变量。

声明一个指针变量并不会自动分配任何内存。在对指针进行间接访问之前，指针必须进行初始化：或是使他指向现有的内存，或者给他动态分配内存，否则我们并不知道指针指向哪儿，这将是一个很严重的问题。初始化操作如下：

/* 方法1：使指针指向现有的内存 */
int x = 1;
int *p = &x;　　//指针p被初始化，指向变量x ，其中取地址符&用于产生操作数内存地址
 


 
 

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