地址与内存

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C 大师 154-163

在变量的开篇我提到了，变量就是一片内存。内存里的东西就是变量的值。既然是内存，那么就需要编号来记录内存的位置。就像一栋楼一样，楼里的每个房间都会有它唯一的编号，这样快递员就可以按照地址找到房间，然后把快递送到我们手上。假如房间编号不是唯一的，或者一个编号对应多个房间，那么快递员找房间就会非常麻烦，甚至找不到。

对于计算机也是一样，如果我们想要操作某一块内存，那么就需要知道它的地址，而且要保证地址是唯一的。

取地址

C 大师 155

前面提到，变量就是一片内存区域，或者可以比喻成房间，那么我们怎么获取到这个房间的编号呢？答案就是使用取地址运算符：

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int number;
    printf("Address of number: %p\n", &number);
    return 0;
}

GCC9.4.0 32 位机编译，运行结果：

bash

Address of number: 0xbed1c500

这里打印了 number 变量的地址，32 位机上的变量地址大小是 4 字节，所以这里输出了一个 32 位的整数。我们用 & 运算符可以获取到一个变量的地址。

TIP

%p 是用来输出地址的格式控制符。

指针变量

C 大师 156-158

我们获得了一个变量的地址，还需要解决如何存储的问题。如果不存下来，每次操作都需要取一次变量的地址，就会显得特别麻烦。而存储地址的数据类型我们就叫做指针，也就是说，指针变量存储的就是地址。指针存储的是变量的地址，指针变量就像一个箭头，它指向的就是一块内存区域，我们随时可以通过指针所存储的地址去访问到我们要操作的内存。

我们知道，变量是有类型的。那取地址得到的数据类型是什么呢？就是它变量类型对应的指针类型。也就是说，所有数据类型都会有它的指针类型。怎么声明它所对应的指针类型变量？很简单，变量名前加一个星号（ * ），代表这个变量是这种类型的指针变量。例如，声明一个指针变量，并获取另一个变量的地址，并把它打印出来：

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int number;
    int *ptr = &number;
    printf("Address of number : %p\n", ptr);

    return 0;
}

GCC9.4.0 32 位机编译，运行结果：

bash

Address of number: 0xbe9144fc

这里先声明了一个 int 型的变量 number ，还声明了一个 int* 型的指针变量 ptr ，然后把 number 的地址赋给 ptr ，并把它打印出来，可以看到， number 的地址是 0xbe9144fc 。

不知道你有没有注意到，这里的 printf 输出 ptr 的值的时候我们没有加 & 取地址符，而上一节用 printf 输出 number 的地址的时候加了取地址符，也就是 &number ，那输出 ptr 的时候为什么不加呢？

ptr 已经是一个指针变量了，也就是说它存储的内容本身就是一个地址，我们要输出 ptr 的内容， ptr 本身就是一个变量，如果再加一个取地址符号 &ptr ，它代表的是 ptr 变量的地址。这里我们要输出的是 ptr 的内容，而不是 ptr 的地址。

单纯得到这一个地址可能没有多大的用处，稍后我们会详细讲解它的强大。

WARNING

有些代码风格会把星号放在类型一边，也就是 int* ptr ，但是我不推荐这样做。你可能想问，这与 int *ptr 有什么区别呢？先别着急，看看这行代码的两个变量分别是什么类型：

int* ptr1, ptr2;

ptr1 与 ptr2 都是 int 指针变量？错误， ptr1 是 int* 型的指针变量，但是 ptr2 是 int 型的变量，它不是指针！

所以我们要求把星号放在变量一侧，也就是 int *ptr1, ptr2 ， 强调 ptr1 是一个指针；而 int* ptr1, ptr2 的写法更像是强调这两个变量是 int* 类型的变量，也就是指针类型。

知道了一个变量的地址，怎么获取地址所存储的内容呢？答案是使用取内容运算符 * ：

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int number = 10;
    int *ptr = &number;

    printf("number is %d, ptr content: %d\n", number, *ptr);

    *ptr = 20;
    printf("number is %d, ptr content: %d\n", number, *ptr);
    return 0;
}

GCC9.4.0 32 位机编译，运行结果：

bash

number is 10, ptr content: 10
number is 20, ptr content: 20

这里我将 number 变量的地址赋给了 ptr ，然后通过 printf 输出 ptr 的内容。可以看到， *ptr 输出的内容与 number 一致。后面我通过 ptr 指针把 ptr 所指向的内容修改为了 20，同样的我们可以看到 number 的值也被修改为了 20。也就是说， * 不仅可以用来访问变量，而且也可以用来修改地址所对应变量的内容。

& 与 * 是一对互逆的运算， & 是取地址， * 是取地址里的内容。

指针有什么用？

C 大师 159

讲了一大堆，那你可能会问，这指针究竟有什么用呢？这里 Frank 举了一个例子：快捷方式。

大家在 Windows 上安装软件，或多或少都会见到过说是否要在桌面、开始菜单等地方创建快捷方式吧，就像下面这样：

为什么要有快捷方式呢？废话，快捷方式的意思就是让你用快捷、方便的方式去打开它。这里我们随便找一个快捷方式打开属性看一下：

你说快捷方式左下角的箭头是什么意思？是不是指针的意思？它是不是指向一个程序？快捷方式就像一种指针，它指向的目标是一个文件：

文件路径的意义就是文件的地址，所以快捷方式存储的就是文件的地址。这跟我们前面将的指针像不像？

如果让你打开一个程序，需要从这么长的路径里去找，那你估计会疯掉。Windows 的开发人员显然也意识到了这个问题，因此他们设计了快捷方式这么一个东西。

当然快捷方式不止指向文件，还可以指向文件夹、网站等。不过大多数快捷方式还是指向文件。

不知道有多少人小时候去网吧偷偷拷游戏，拷了桌面的一大堆快捷方式，然后到自己家的电脑上发现一个都打不开，这是因为快捷方式它只是指向文件，当目标文件丢失了自然也就打不开：

翻译：快捷方式所指向的项目 ffmpeg.exe 已经被删除，但是可以从回收站里恢复。你要恢复这个文件，还是删除这个快捷方式？

仔细理解一下，然后再开始下面的内容。

地址与内存 ​

取地址 ​

指针变量 ​

指针有什么用？ ​

地址与内存

取地址

指针变量

指针有什么用？