指针总结

一、概述

指针就是地址，指针变量就是用于保存地址的变量。

首先考虑内存的结构，内存实际上只有两个属性，一是内存地址，二是地址里存的值，就好像一栋楼有很多房间，房间都有门牌号，房间里住的人也都不一样。

指针的操作只有两种，一是析取（*），二是取址（&），前面说过，关于内存只有地址和值两个概念，那么这两种操作就对应这两个概念的转换，析取就是由地址得到值，取址就是由值得到地址。

二、指针类型

指针存放的是内存地址，32位系统的最大寻址空间是2的32次方，也就是4个字节，因此指针变量的大小是4字节，即是说无论什么类型的指针变量，用sizeof求值得到的都是4.

指针变量的类型，实际上是一种析取规则。例如int *p，int型变量占4个字节，这里就是告诉编译器，要取这个地址的值，就需要将这个地址及其后3个字节的值合起来作为一个值。double* p，就是告诉编译器这个地址后面的8个字节按double型数据方式析取（double型在内存中存放方式与int型不一样）。指向结构体类型的变量也是如此。明确指针的类型不仅是为了解析这个指针，同时也是为了让编译器明确怎样对这个指针进行运算。例如：

int ia;

int *pa = &ia;

这里pa存了一个地址，比如是123456。

那么pa++或者pa+1就代表对该地址加上一个int型所占的空间大小，即是123456+4=123460

比较特殊的是void型的指针变量，无类型即代表这个变量单纯的就表示一个内存地址。任何类型的指针变量都可以赋值给void型指针变量，即是说

int *ip;

char *cp;

double* dp;

void *p;

p = ip;

p = cp;

p = dp;

上面这几种赋值都是正常的，相当于只保留了地址，而不保留解析地址的规则。

然而void型指针变量却不能赋给其它类型的指针变量。例如：

int *ip;

void *p;

ip = p;

这样就是不对的，因为没有明确p指向的变量是什么类型。这里需要用到强制类型转换才能成功，即是

ip = (int *)p;

三、指向指针的指针

指向指针的指针，实际上就是一个存放了另一个指针变量地址的变量。不要把它叫成二重指针之类的东西，这样会很容易把int **p和int a[3][4]这两种东西联想到一起，实际上不是一回事。之所以需要指向指针的指针，是因为有其实际的应用场景。比如我们要写一个分配内存的函数，看下面的代码：

void get_memory(char *p, int num) {        p = (char *)malloc(num * sizeof(int));        return ;}int main(){        char *p = NULL;        get_memory(p, 100);        return 0;}

这段代码本意是想分配一段内存空间，然后让指针p指向该段内存空间。但是由于函数参数传递的是形参，即是说main函数中的p与get_memory中的p有相同的值（都是NULL），但实际上是两个变量，因此将get_memory中的p指向新分配的内存空间并不代表main函数中的p也指向了新分配的内存空间，main函数中的p实际上根本没有变化，还是指向NULL，而在get_memory中的内存也就泄露了。因此需要将代码改成下面这样：

void get_memory(char **p, int num) {        *p = (char *)malloc(num * sizeof(int));        return ;}int main(){        char *mp = NULL;        get_memory(&mp, 100);        return 0;}

p收到的是mp的地址，那么*p就是mp本身，因此对*p赋值就如同对mp赋值一样，因此达到了需要的效果。

四、指针数组与指向数组的指针

指针数组比较容易，其定义如下：

int *a[10];

意思就是一个长度为10的数组，数组里的每个元素都是指向int类型的指针。

指向数组的指针稍微难理解一些，实际上也是一个指针，不过这个指针的类型是数组。在第二部分说过，指针的类型无非是告诉编译器解析这种指针的方式。那么首先看数组这个类型怎么表示。

int a;

这句表示变量a是int类型的，那么看数组的定义：

int a[10];

这句就表示变量a是int [10]这种类型的，虽然看着有些奇怪 ，但实际上这也是一种类型。

因此指向数组的指针的定义就是

int (*a)[10];
这里用括号将*和a括起来首先表明这是一个指针，然后再定义指针的类型是int [10]，因此合起来就是这是一个指向长度为10的数组的指针。因此当已知指向数组的指针并且需要取出数组当中的第i个元素时，首先用(*a)表示这个数组，那(*a)[i]就代表第i个元素。